專(zhuān)利名稱(chēng)：一種筒式磨機(jī)內(nèi)物質(zhì)狀態(tài)測(cè)量方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動(dòng)化測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種筒式磨機(jī)內(nèi)物質(zhì)狀態(tài)測(cè)量方法及
直O(jiān)
背景技術(shù)：
筒式磨機(jī)廣泛應(yīng)用于電力、建材、礦山冶金、陶瓷等多個(gè)行業(yè)，筒式磨機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，但因操作人員對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)知之過(guò)少，使得筒式磨機(jī)的運(yùn)行操作一直采用人工判斷、手動(dòng)操作的方式，目前盡管?chē)?guó)內(nèi)外已經(jīng)研究生產(chǎn)了用于電廠磨煤機(jī)的料位傳感變送器、水泥廠磨機(jī)的料位傳感器變送器和鐵礦磨機(jī)的電耳，但因受物料、工藝、采用干法或濕法生產(chǎn)等因素影響，使得對(duì)整個(gè)磨機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)未知，存在對(duì)鋼球添加管理、喂料量、磨礦濃度無(wú)法控制，最終因檢測(cè)量有限或檢測(cè)不準(zhǔn)確等因素導(dǎo)致控制失敗或控制效果不佳的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種滿足不同行業(yè)類(lèi)型筒式磨機(jī)、不同工藝要求和不同生產(chǎn)要求，能夠準(zhǔn)確給出運(yùn)行時(shí)磨機(jī)內(nèi)部物質(zhì)狀態(tài)的一種筒式磨機(jī)內(nèi)物質(zhì)狀態(tài)測(cè)量方法。本發(fā)明的另一目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理，操作方便，測(cè)量準(zhǔn)確、可靠的一種筒式磨機(jī)內(nèi)物質(zhì)狀態(tài)測(cè)量方法的裝置。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣解決的 一種筒式磨機(jī)內(nèi)物質(zhì)狀態(tài)測(cè)量方法，其特殊之處在于按下述步驟進(jìn)行
1)、采集運(yùn)行時(shí)磨機(jī)噪聲信號(hào)，并進(jìn)行頻譜、濾波處理；
2)、采集運(yùn)行時(shí)磨機(jī)大瓦振動(dòng)信號(hào)、磨機(jī)主電機(jī)有功功率信號(hào)、磨機(jī)主電機(jī)電流信號(hào)， 并進(jìn)行濾波；
3)、采集或設(shè)定運(yùn)行時(shí)磨機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)液體密度信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料濕度信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料溫度信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料細(xì)度信號(hào)，并進(jìn)行濾波；
4)、將濾波處理后的磨機(jī)噪聲信號(hào)、磨機(jī)大瓦振動(dòng)信號(hào)、磨機(jī)主電機(jī)有功功率信號(hào)、磨機(jī)主電機(jī)電流信號(hào)、磨機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料濕度信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料溫度信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料細(xì)度信號(hào)，引入磨機(jī)內(nèi)物質(zhì)狀態(tài)測(cè)量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，按照確定的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通過(guò)樣本集訓(xùn)練得到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到磨機(jī)內(nèi)物料量、水量、研磨體量、 磨礦濃度這些表征磨機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的量。一種筒式磨機(jī)內(nèi)物質(zhì)狀態(tài)測(cè)量方法的裝置，其特殊之處在于傳感器由雙傳聲器構(gòu)成，1號(hào)傳聲器連接一個(gè)模擬濾波放大電路，2號(hào)傳聲器連接另一個(gè)模擬濾波放大電路，這兩個(gè)模擬濾波放大電路另一端分別與兩個(gè)模擬帶通濾波器一端連接，這兩個(gè)模擬帶通濾波器另一端分別與同步A/D轉(zhuǎn)換電路連接，同步A/D轉(zhuǎn)換電路另一端連接到微處理器，微處理器依次與存儲(chǔ)單元、升級(jí)接口、顯示單元、操作控制單元、通訊單元、D/A輸出轉(zhuǎn)換電路、輸出變換電路、信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換電路連接，電源模塊給上述各電路供電，測(cè)量過(guò)程中的磨機(jī)大瓦振動(dòng)信號(hào)、磨機(jī)主電機(jī)有功功率信號(hào)、磨機(jī)主電機(jī)電流信號(hào)、磨機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料濕度信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料溫度信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料細(xì)度信號(hào)均輸入給信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換電路。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下特點(diǎn)
1)、能夠適應(yīng)不同工藝要求和不同生產(chǎn)要求，根據(jù)工藝與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，調(diào)整磨機(jī)內(nèi)物質(zhì)狀態(tài)測(cè)量需要的輸入量、算法結(jié)構(gòu)和參數(shù)、輸出量，以滿足檢測(cè)和控制的要求。2)、能夠準(zhǔn)確給出運(yùn)行時(shí)磨機(jī)內(nèi)部物質(zhì)狀態(tài)——磨機(jī)內(nèi)物料量、水量、研磨體量、 磨礦濃度及其他表征磨機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的量，例如對(duì)于用于電力的磨煤機(jī)輸出存煤量、鋼球量和料位信息；對(duì)于水泥磨輸出料位、鋼球量；對(duì)于礦山冶金磨機(jī)輸出水量、礦量、鋼球量、磨礦濃度；對(duì)于陶瓷磨機(jī)輸出水量、礦量、鋼球量、礦漿狀態(tài)，其中礦漿狀態(tài)可以表征研磨是否達(dá)到要求。對(duì)于多倉(cāng)磨機(jī)分別對(duì)每一倉(cāng)進(jìn)行磨機(jī)內(nèi)物質(zhì)測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)磨機(jī)內(nèi)所有狀態(tài)的測(cè)量。3)、本發(fā)明采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建檢測(cè)模型，基于多傳感器信息融合實(shí)現(xiàn)筒式磨機(jī)內(nèi)物質(zhì)狀態(tài)測(cè)量，測(cè)量可靠、獲得狀態(tài)信息量大，并可根據(jù)實(shí)際要求對(duì)輸出量進(jìn)行擴(kuò)展。4)、本發(fā)明提供的一種筒式磨機(jī)內(nèi)物質(zhì)狀態(tài)測(cè)量裝置，該裝置在硬件結(jié)構(gòu)上通用， 針對(duì)具體要求改變接入信號(hào)、輸出信號(hào)，進(jìn)行算法參數(shù)標(biāo)定，即可實(shí)現(xiàn)測(cè)量目的。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量可靠，使用、維護(hù)方便的特點(diǎn)。5)、本發(fā)明提供的一種筒式磨機(jī)內(nèi)物質(zhì)狀態(tài)測(cè)量裝置，具有通訊功能，能夠獲取測(cè)量所需信號(hào)，并以通訊方式輸出測(cè)量結(jié)果；具有升級(jí)功能，能夠在算法改進(jìn)后進(jìn)行算法升級(jí)，在硬件不變動(dòng)的情況下，提高裝置的測(cè)量性能。本發(fā)明廣泛用于電力行業(yè)的鋼球磨煤機(jī)、雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)；建材行業(yè)磨機(jī)，水泥廠生料磨機(jī)、水泥磨，建筑材料筒式磨機(jī)；礦山冶金行業(yè)，例如鐵礦磨機(jī)、銅礦磨機(jī)、鋁礦磨機(jī)及其他金屬礦、非金屬礦磨機(jī)；陶瓷行業(yè)磨機(jī)，包括間歇式工藝的磨機(jī)和連續(xù)生產(chǎn)磨機(jī)寸。與現(xiàn)有方法及裝置對(duì)比，結(jié)果如下表所示
權(quán)利要求
1.一種筒式磨機(jī)內(nèi)物質(zhì)狀態(tài)測(cè)量方法，其特征在于按下述步驟進(jìn)行1)、采集運(yùn)行時(shí)磨機(jī)噪聲信號(hào)，并進(jìn)行頻譜、濾波處理；2)、采集運(yùn)行時(shí)磨機(jī)大瓦振動(dòng)信號(hào)、磨機(jī)主電機(jī)有功功率信號(hào)、磨機(jī)主電機(jī)電流信號(hào)， 并進(jìn)行濾波；3)、采集或設(shè)定運(yùn)行時(shí)磨機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)液體密度信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料濕度信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料溫度信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料細(xì)度信號(hào)，并進(jìn)行濾波；4)、將濾波處理后的磨機(jī)噪聲信號(hào)、磨機(jī)大瓦振動(dòng)信號(hào)、磨機(jī)主電機(jī)有功功率信號(hào)、磨機(jī)主電機(jī)電流信號(hào)、磨機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料濕度信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料溫度信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料細(xì)度信號(hào)，引入磨機(jī)內(nèi)物質(zhì)狀態(tài)測(cè)量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，按照確定的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通過(guò)樣本集訓(xùn)練得到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到磨機(jī)內(nèi)物料量、水量、研磨體量、 磨礦濃度這些表征磨機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的量。
2.一種如權(quán)利要求1所述的一種筒式磨機(jī)內(nèi)物質(zhì)狀態(tài)測(cè)量方法的裝置，其特征在于包括傳感器由雙傳聲器(1、2)構(gòu)成，1號(hào)傳聲器(1)連接一個(gè)模擬濾波放大電路(4)，2號(hào)傳聲器(2)連接另一個(gè)模擬濾波放大電路(3)，這兩個(gè)模擬濾波放大電路(3、4)另一端分別與兩個(gè)模擬帶通濾波器(5、18)—端連接，這兩個(gè)模擬帶通濾波器(5、18)另一端分別與同步A/ D轉(zhuǎn)換電路(6 )連接，同步A/D轉(zhuǎn)換電路(6 )另一端連接到微處理器(8 )，微處理器(8 )依次與存儲(chǔ)單元(7)、升級(jí)接口(9)、顯示單元(10)、操作控制單元(11)、通訊單元(12)、D/A輸出轉(zhuǎn)換電路(13)、輸出變換電路(14)、信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換電路(17)連接，電源模塊(15、16)給上述各電路供電，測(cè)量過(guò)程中的磨機(jī)大瓦振動(dòng)信號(hào)、磨機(jī)主電機(jī)有功功率信號(hào)、磨機(jī)主電機(jī)電流信號(hào)、磨機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料濕度信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料溫度信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料細(xì)度信號(hào)均輸入給信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換電路(17)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種筒式磨機(jī)內(nèi)物質(zhì)狀態(tài)測(cè)量方法及裝置。該方法與裝置通過(guò)檢測(cè)磨機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪聲信號(hào)、磨機(jī)大瓦振動(dòng)信號(hào)、磨機(jī)主電機(jī)有功功率信號(hào)、磨機(jī)主電機(jī)電流信號(hào)、磨機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料濕度信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料溫度信號(hào)、磨機(jī)內(nèi)物料細(xì)度信號(hào)，通過(guò)構(gòu)建的磨機(jī)內(nèi)物質(zhì)狀態(tài)測(cè)量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理，得到磨機(jī)內(nèi)物料量、水量、研磨體量、磨礦濃度這些表征磨機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的量。本發(fā)明針對(duì)不同筒式磨機(jī)運(yùn)行工況選擇相應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)，采用相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法得到磨機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)量，解決了長(zhǎng)期以來(lái)無(wú)法對(duì)磨機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)量的問(wèn)題，為磨機(jī)自動(dòng)控制及優(yōu)化運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)，可廣泛應(yīng)用于電力、建材、礦山冶金、陶瓷等行業(yè)。
文檔編號(hào)G01D21/02GK102564494SQ201110428048
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者崔棟剛, 徐寶平 申請(qǐng)人:西安艾貝爾科技發(fā)展有限公司