[發(fā)明專利]基于聲音能量的球磨機工作狀態(tài)檢測方法

有效

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• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN110987402B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 葉中付;楊會超;王鵬宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M99/00;G01P3/00;G01H17/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;付久春

本發(fā)明公開了一種基于聲音能量的球磨機工作狀態(tài)檢測方法，包括：設置方向性麥克風陣列，采集工作時球磨機轉(zhuǎn)筒內(nèi)介質(zhì)球撞擊襯板或物料的聲音能量；比較各方向性麥克風陣元接收聲音能量大小得出疑似介質(zhì)球撞擊襯板或物料的能量段；統(tǒng)計固定時間段內(nèi)疑似介質(zhì)球撞擊襯板或物料對應能量段頻率，根據(jù)頻率確定介質(zhì)球撞擊襯板或物料位置所對應方向性麥克風陣元編號；將介質(zhì)球撞擊襯板或物料位置所對應方向性麥克風陣元編號與球磨機處于正常轉(zhuǎn)速狀態(tài)下希望介質(zhì)球所落區(qū)域位置所對應方向性麥克風陣元編號進行比較，判斷出球磨機當前工作狀態(tài)，進行對應處理。該方法實現(xiàn)了非接觸方式對球磨機進行檢測，能實時全天候監(jiān)聽，節(jié)省人力,且判斷處理過程較簡單。

技術領域

本發(fā)明涉及球磨機工作狀態(tài)檢測領域，尤其涉及一種基于聲音能量的球磨機工作狀態(tài)檢測方法。

背景技術

在現(xiàn)有的球磨機設備工作環(huán)境中，為了提高生產(chǎn)的效率以及減少更換球磨機內(nèi)壁襯板的成本，需要根據(jù)球磨機的工作狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)球磨機的轉(zhuǎn)速來控制生產(chǎn)過程。圖1至圖3為球磨機的三種工作狀態(tài)示意圖，包括了研磨介質(zhì)球(以下簡稱介質(zhì)球)的起拋點和落點以及滑落物料形成的物料線。球磨機設備的工作狀態(tài)按轉(zhuǎn)速可以分為低轉(zhuǎn)速狀態(tài)、正常轉(zhuǎn)速狀態(tài)和高轉(zhuǎn)速狀態(tài)。企業(yè)希望球磨機設備總是處于正常轉(zhuǎn)速狀態(tài)，介質(zhì)球主要撞擊在物料上。當球磨機設備處于低轉(zhuǎn)速狀態(tài)時，介質(zhì)球主要滾動在物料中，生產(chǎn)效率低。當球磨機設備處于高轉(zhuǎn)速狀態(tài)時，介質(zhì)球主要撞擊在襯板上，不僅研磨效率低，更重要的是會損壞襯板。球磨機工作過程中介質(zhì)球撞擊位置是確定球磨機工作狀態(tài)的主要依據(jù)。球磨機設備轉(zhuǎn)速越高，介質(zhì)球就被帶到越高處，介質(zhì)球撞擊點也會越高，產(chǎn)生的聲信號就越強。目前國內(nèi)生產(chǎn)中主要是通過工人監(jiān)聽介質(zhì)球撞擊位置的聲信號來判斷球磨機設備的工作狀態(tài)，不僅消耗人力，而且不能達到全天候?qū)崟r監(jiān)控的效果。

發(fā)明內(nèi)容

基于現(xiàn)有技術所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于聲音能量的球磨機工作狀態(tài)檢測方法，能解決現(xiàn)有通過人工監(jiān)聽方式判斷球磨機的當前工作狀態(tài)，存在準確性差，不僅消耗人力，而且不能達到全天候?qū)崟r監(jiān)控的問題。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明實施方式提供一種基于聲音能量的球磨機工作狀態(tài)檢測方法，包括：

在球磨機的轉(zhuǎn)筒外部設置方向性麥克風陣列，通過所述方向性麥克風陣列采集所述球磨機工作時轉(zhuǎn)筒內(nèi)介質(zhì)球撞擊襯板或物料的聲音能量；

通過比較所述方向性麥克風陣列的各方向性麥克風陣元接收的聲音能量的大小得出疑似介質(zhì)球撞擊襯板或物料的能量段；

統(tǒng)計固定時間段內(nèi)得到的疑似介質(zhì)球撞擊襯板或物料對應能量段的頻率，并根據(jù)所述頻率確定介質(zhì)球撞擊襯板或物料的位置所對應的方向性麥克風陣元編號；

將確定的介質(zhì)球撞擊襯板或物料的位置所對應的方向性麥克風陣元編號與球磨機處于正常轉(zhuǎn)速狀態(tài)下希望介質(zhì)球所落區(qū)域的位置所對應的方向性麥克風陣元編號進行比較，判斷得出所述球磨機的當前工作狀態(tài)，并在當前工作狀態(tài)為非正常工作狀態(tài)時進行相應的處理。

由上述本發(fā)明提供的技術方案可以看出，本發(fā)明實施例提供的基于聲音能量的球磨機工作狀態(tài)檢測方法，其有益效果為：

通過判斷方向性麥克風陣列接收能量相對大小，確定介質(zhì)球撞擊襯板或物料所對應的方向性麥克風陣元編號，并與球磨機正常轉(zhuǎn)速狀態(tài)下對應的方向性麥克風陣元編號進行比較，從而判斷球磨機的工作狀態(tài)，進行對應的處理，進而實現(xiàn)了非接觸方式對球磨機進行檢測，能實現(xiàn)實時全天候監(jiān)聽，節(jié)省人力。并且，由于直接以固定時間段內(nèi)的方向性麥克風陣元接收到的聲音能量進行比較判斷球磨機的工作狀態(tài)，不需要采用較為復雜的對嘈雜噪聲環(huán)境球磨機內(nèi)的定位算法，判斷的處理過程更簡單。

附圖說明