[實用新型]一種鐵礦石鐵含量物理測試儀

有效

• 申請號: 201520498199.5
• 申請日: 2015-07-10
• 公開（公告）號: CN204718985U
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發明（設計）人: 陳磊;張弘林;張開;劉泳江
• 申請（專利權）人: 李獻曉;趙義鵬
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及檢測儀器，具體涉及到一種鐵礦石鐵含量物理測試儀。

背景技術

鐵礦石是鋼鐵生產企業的重要原材料，天然礦石（鐵礦石）經過破碎、磨碎、磁選、浮選、重選等程序逐漸選出鐵；是含有鐵元素或鐵化合物能夠經濟利用的礦物集合體。

目前，鐵礦石鐵含量主要靠化學方法測定。化學測量方法需要經歷粉碎，磁鐵選礦，鹽酸溶礦，氯化亞錫還原，氯化高汞，硫磷混酸，二苯胺磺酸鈉指示，重絡酸鉀滴定等工序，并需要多次測量求平均值才可以得到比較準確的鐵含量數據。由此可見，現有的測量方法中操作過程非常復雜，測量周期時間長，具有一定危險性，并非一般工人可以勝任，需要具有一定經驗的檢驗員來能夠完成。同時，還需要特定的實驗環境，并不能在礦山或礦井下完成測量，測量成本比較高。

由于鐵礦石內含有鐵元素含量非常高，經過實驗得知，將鐵礦石粉碎后，其粉末具有影響電磁信號的效果；因此可以導致金屬線圈探測器的信號發生變化，而且不同含量的鐵粉末使金屬線圈探測器的信號變化量也是不相同的，因此，可以利用這一特性來設計一種物理檢測方法。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種鐵礦石鐵含量物理測試儀，可以縮短測量周期，簡化測量程序，弱化環境對測量結果的影響。

為達上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：提供一種鐵礦石鐵含量物理測試儀，包括設有測量槽的測試儀外殼，測試儀外殼內部設置有線圈探測器，線圈探測器的輸出端接入振蕩器，振蕩器的輸出端與比較器的輸入端電連接；

比較器的輸出端與施密特觸發器連接，施密特觸發器的信號輸出端接入單片機的引腳；單片機分別與指示燈、無線信號傳輸模塊和顯示器連接；測試儀外殼內還安裝有為測試儀提供電源的電源模塊，電源模塊包括電源控制電路、鋰電池和市電接入電路。

綜上所述，本實用新型具有以下優點：

1、本實用新型的測試儀結構簡單，使用程序大大簡化，便于技術人員操作，而且一般技術人員均可以完成，專業要求降低；

2、本實用新型通過物理電學進行測量，通過電感量的不同，確定礦石內鐵的含量，降低了化學環境對測試效果的影響；

3、本實用新型配置了顯示器、雙控電源，可以直接顯示測試數據，也可以通過控制電源模塊實現供電系統的切換。

附圖說明

圖1為本實用新型的示意圖；

圖2為本實用新型的原理框圖。

其中，1、測試儀外殼；2、測量槽；3、顯示器；4、鍵盤。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明。

本實用新型的一個實施例中，如圖1所示，提供了一種鐵礦石鐵含量物理測試儀，包括設有測量槽2的測試儀外殼1，測試儀外殼1內部設置有線圈探測器，線圈探測器的輸出端接入振蕩器，振蕩器的輸出端與比較器的輸入端電連接。

測試儀外殼1用于容納其他的電氣設備，測量槽用于盛放粉碎后的鐵礦石；線圈探測器屬于電磁感應型的金屬探測器；線圈探測器可以安裝在測量槽周邊，可以感應測量槽內礦石粉末的金屬物質，并產生不同的電感量；即鐵含量越高，電感量信號越大。

振蕩器可以為柯西振蕩器，震蕩頻率為1.3MHz，將裝有礦石粉的試管放入帶屏蔽罩的線圈探測器后，將會明顯改變振蕩器的頻率。正弦波不同的礦石改變頻率的比例是一定的，所以根據頻率差可以精確地測量出礦石的含鐵量。測量周期極其短，可在5s內完成。

比較器的輸出端與施密特觸發器連接，施密特觸發器的信號輸出端接入單片機的引腳。

比較器可以采用過零比較器，振蕩器采用改進型的柯西振蕩器，具有較高的穩定性，在1.5MHz頻率下，頻率波動小于10Hz，因此測量精度可以達到0.1%。振蕩器輸出的正弦波經過過零比較器后，初步波形整理為4V的三角波，再由施密特觸發器整理為5V方波；最后由單片機根據頻率顯示相應的檢測數據。

單片機可以采用1T單片機，計算速度為普通單片機的8-10倍，引腳驅動能力更強，主要引腳能測量的到的頻率為2MHz，高于普通單片機的500MHz，滿足儀器要求。

單片機分別與指示燈、鍵盤4、無線信號傳輸模塊和顯示器3連接；指示燈可以顯示工作狀態，無線信號傳輸模塊可以為zigbee無線模塊，可以實現信號額無線傳輸至上位機，顯示器可以為LED顯示器。