[发明专利]一种磨机工作状态调整方法及装置

权利要求书

1.一种磨机工作状态调整方法，其特征在于，所述方法包括：

采集磨机工作的声音信号，从所述声音信号中提取磨碎介质撞击衬板的撞击数据帧；

根据所述撞击数据帧，定位所述磨碎介质撞击衬板的撞击位置；

根据所述撞击位置，确定所述磨机的趾部；

判断所述撞击位置位于所述趾部上方的撞击次数，是否与预设次数相符，如果不符，则调整所述磨机工作状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集磨机工作的声音信号，包括：

通过布设于所述磨机近场区域的麦克风阵列，采集所述声音信号；

其中，所述麦克风阵列呈弧状结构，且所述弧状结构的弧度与所述磨机的筒体弧度相匹配，所述麦克风阵列包括N个按照间距d布设的麦克风，N＝L/d且N≥3，d≤λ_min/2，λ_min为所述声音信号的最小波长，L为所述麦克风阵列的采集范围，R为所述筒体的半径，θ为所述麦克风阵列的采集角度，θ的取值为50～90°。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述麦克风阵列在空间上对应于所述磨机的最集中撞击区域，且所述麦克风阵列的最上方覆盖所述趾部上方的检测区域，所述麦克风阵列与所述筒体之间的距离为r_s，0<r_s≤2L²/λ_max，λ_max为所述声音信号的最大波长。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述声音信号中提取磨碎介质撞击衬板的撞击数据帧，包括：

对所述声音信号进行分帧处理，获得每帧的幅值最大值Max、每帧的幅值最小值Min、每帧的频域能量和P_f以及每帧的频域能量平均值P_a；

从所述分帧处理得到的所有帧中，提取所述撞击数据帧，所述撞击数据帧满足以下条件：

幅值最大值Max不小于预设正向阈值、幅值最小值Min不大于预设负向阈值、且频域能量和P_f不小于预设能量阈值P₀为首次工作状态调整所采集声音信号的时域能量和，P_t为本次工作状态调整所采集声音信号的时域能量和。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果通过布设于所述磨机近场区域的麦克风阵列，采集所述声音信号，则所述根据所述撞击数据帧，定位所述磨碎介质撞击衬板的撞击位置，包括：

利用声源定位技术，定位出每个撞击数据帧对应的最大声源位置，并转换到0～θ的角度范围中，作为所述撞击位置；

其中，所述麦克风阵列的最下方对应所述角度范围中的0，所述麦克风阵列的最上方对应所述角度范围中的θ。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定所述磨机的趾部，包括：

按照预设角度，将所述角度范围划分为多个角度区间；

根据所述撞击位置，统计每个角度区间对应的撞击次数，得到撞击次数最高的两个角度区间；

将所述两个角度区间中，角度值最大的角度区间确定为所述磨机的趾部。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整所述磨机工作状态，包括：

如果所述撞击次数高于所述预设次数，则对所述磨机进行降速处理；

如果所述撞击次数低于所述预设次数，则对所述磨机进行提速处理。

8.一种磨机工作状态调整装置，其特征在于，所述装置包括；

声音信号采集模块，用于采集磨机工作的声音信号；

数据帧提取模块，用于从所述声音信号中提取磨碎介质撞击衬板的撞击数据帧；

撞击位置定位模块，用于根据所述撞击数据帧，定位所述磨碎介质撞击衬板的撞击位置；

趾部确定模块，用于根据所述撞击位置，确定所述磨机的趾部；

工作状态调整模块，用于判断所述撞击位置位于所述趾部上方的撞击次数，是否与预设次数相符，如果不符，则调整所述磨机工作状态。