[发明专利]多功能自整定球磨机物料量测量装置及测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及球磨机，具体涉及一种多功能自整定球磨机物料量测量装置，本发明还涉及一种多功能自整定球磨机物料量测量方法。

背景技术

球磨机物料量的传统探测方式：

1)通过磨电流(球磨机电机电流信号)判断物料量：根据磨电流大小判断被粉碎的物料装载量。但由于球磨机物料量与磨电流的非单调性，即在物料较少和较多时，都可能导致电流下降。并且电流也会因钢球量多少引起变化；因此只能用于判断物料小范围变动趋势，无法全量程准确断定物料量。

2)通过磨噪声判断物料量：因球磨机内被粉碎物料的比重和硬度都小于钢球，所以物料的增加会减小球磨机噪声，测量球磨机噪声幅度可以判断球磨机内物料量的变化。但球磨机噪声幅度随物料量的变化是非线性的。特别是在物料较低和较高时，噪声变化不明显，无法探测物料量变化。另一方面，球磨机噪声又与钢球量以及被粉碎物料的特质(如硬度、温度)有关，因此造成物料量测量不准确，长期运行时产生物料量测量飘移等现象。

3)差压物料判定法：在采用风携带粉碎物料的球磨机系统(如电厂制煤粉球磨机)时，可以采用通过对球磨机风的压力损失(差压)判定物料的多少。但差压受总风量影响较大，同时气流扰动也较大。故此种方法只能定性判定物料多少，不能对物料进行定量测量。

图1所示为球磨机物料量与磨电流、磨噪声关系，由此可以看出此关系具有很大的非线性，同时此关系曲线还会因球磨机钢球添加和磨损整体上下浮动，因此使用单一关系只能在小范围确定物料量的变化趋势，无法确定准确的球磨机负荷。

通过以上分析可以看出原有的三种物料测量方法都存在非线性，受其它因素扰动较大，无法长期准确测量球磨机内的物料量。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种稳定、可靠、具有全量程测量的多功能自整定球磨机物料量测量装置。本发明的目的还提供一种多功能自整定球磨机物料量测量方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采取以下方案：

本发明的多功能自整定球磨机物料量测量装置，由球磨机噪声探头、多功能自整定球磨机物料量变送器组成，其中，

——球磨机噪声探头，分别与球磨机、自整定球磨机物料量变送器连接，用于将球磨机运行时的声波能量转换为电信号输入自整定球磨机物料量变送器；

——自整定球磨机物料量变送器，分别与球磨机、球磨机噪声探头连接，用于将球磨机声波能量信号和磨电流信号，处理产生球磨机实时物料量信号、钢球量信号和最佳物料量数值。

其中，所述自整定球磨机物料量变送器包括球磨机电机电流变送器、放大电路、AD转换电路、CPU、DA转换电路，其中，球磨机电机电流变送器与放大电路、AD转换电路连接，AD转换电路与CPU连接，CPU与DA转换电路连接。

其中，所述磨电流信号直接由自整定球磨机物料量变送器上的输入口引入。

其中，所述磨电流信号由通信输入到自整定球磨机物料量变送器。

本发明的多功能自整定球磨机物料量测量的方法，有以下步骤：

a)同时引入磨电流信号和球磨机噪声信号，共同计算球磨机负荷；通过磨电流负荷特性，对磨煤机噪声自动标定。

b)通过球磨机噪声探头提取球磨机内各种碰撞的特征噪声能量，分析噪声频谱；

c)根据球磨机运行时磨电流和噪声谱变化，由自整定球磨机物料量变送器计算判断球磨机最大磨电流；

d)实时自动测量、修正球磨机磨电流与物料量关系曲线和磨噪声与物料量关系曲线；

e)拟和球磨机磨电流与物料量关系和磨噪声与物料量关系，计算球磨机物料量；

f)根据球磨机最大磨电流和特征谱变化判断球磨机内钢球量，并输出；

g)根据各种物料量下球磨机噪声谱变化，判断球磨机最佳物料量，并输出。

(三)有益效果

1)本发明同时引入球磨机物料量的磨噪声和磨电流特性共同计算球磨机物料量，同时测量、相互修正，保证了球磨机在任何物料量情况下，实现准确测量。

2)本发明通过磨电流负荷特性，在线自动标定球磨机物料量，消除钢球量变化对物料量测量稳定性的影响。

3)本发明实时自动测量、修正球磨机磨电流与物料量关系曲线和磨噪声与物料量关系曲线。以此为基础，计算球磨机实时物料量数值，保证物料量测量的长期可靠性。

4)本发明将球磨机物料量的磨噪声和磨电流特性拟和在一起，消除各自的非线性，实现了全工况测量。