[发明专利]一种用于选矿生产的矿浆品位测量与分析装置

说明书

本发明公开了一种用于选矿生产的矿浆品位测量与分析装置，包括主控单元、测量单元、标定单元、准直单元和温控单元，矿浆取样设备就近安装在搅拌桶内，数据分析处理上位软件安装在PC端工控机中；主控单元采用STM32F407ZET6系列作为微处理器；测量单元由X光管、高压电源以及探测器构成；标定单元由检测执行机构及步进电机控制模块构成；准直单元包括准直器和滤光片构成；温控单元由半导体制冷片和微电脑温控器构成；本发明采用以STM32为核心的嵌入式系统以及自带高压供电装置的X光管和进口探测器，其测量精度和稳定性以及核心控制主板的技术先进性可以得到提升，消除因核源的使用带来的不利影响。

技术领域

本发明涉及现场选矿设备技术领域，特别是一种用于选矿生产的矿浆品位测量与分析装置。

背景技术

目前国内选矿厂检测矿浆品位相对准确的方法是化学分析，传统操作上品位的测量主要通过浮选流程中人工取样、烘干、制样后送至化验室进行化验。虽然测量的精度高，但是实验人员的劳动强度大，从取样、烘干、制样到化验得出品位数据整个流程耗时较长，不能实时得出测量结果，选矿过程的实时调控能力差，导致尾矿回收率低、精矿产品不稳定以及金属的浪费等。并且自动精确检测技术的落后，严重制约了磨选自动控制系统的发展与应用。

现有的矿浆品位测量装置大都采用放射源检测的方式，随着芯片技术的飞速发展以及矿山企业和国家有关部门对放射源的管控越来越严格，传统采用核源的在线品位分析仪将逐渐被淘汰。并且目前嵌入式系统的发展日新月异，采用51系列单片机的控制系统也无法胜任品位多数据的处理以及各子系统之间的通讯。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种用于选矿生产的矿浆品位测量与分析装置，该装置采用目前市面上较先进的以STM32为核心的嵌入式系统以及自带高压供电装置的X光管和进口探测器X-123，其测量精度和稳定性以及核心控制主板的技术先进性可以得到提升，同时可以完全消除因核源的使用带来的不利影响，以解决上述背景技术提出的问题。

为此，根据本发明的一个方面，提供了一种用于选矿生产的矿浆品位测量与分析装置，包括矿浆取样设备、主控单元、测量单元、标定单元、准直单元、温控单元和数据分析处理上位软件，所述的主控单元、测量单元、标定单元、准直单元和温控单元集成在整个箱体内，所述的矿浆取样设备就近安装在搅拌桶内，所述的数据分析处理上位软件安装在PC端工控机中；所述的主控单元采用STM32F407ZET6系列作为微处理器，主控单元包括STM32F407最小系统以及串口通讯芯片，并由供电单元提供DC5V和DC3.3V电源；所述的测量单元由X光管及其配套的高压电源以及信号处理放大一体式Si-Pin半导体进口探测器构成；所述的标定单元由标样检测执行机构及步进电机控制模块构成；所述的准直单元包括光路准直器和取样窗口滤光片构成，其中光路准直器由铜管制成，取样窗口滤光片安装在取样窗口内；所述的温控单元由半导体制冷片和微电脑温控器构成，其中半导体制冷片的冷端位于机箱内部，热端位于机箱外部，其中微电脑温控器控制半导体制冷片的启停；所述的矿浆取样设备包括水射器吸浆部分和取样窗口；所述的主控单元中的串口通讯芯片设有两个，分别为MAX3232和MAX3485，主控单元通过RS-232通讯模块与测量单元中的X光管及其配套的高压电源、探测器以及温控单元连接，主控单元还通过RS-485通讯模块与数据分析处理上位软件连接。

在一些实施方式中，所述的主控单元还含有USB接口，主控单元中的STM32F407ZET6微处理器的程序采用keil5软件进行C语言代码编写，编写完成调试无误后再烧录到STM32F407ZET6中；其中，主控单元采用STM32F407ZET6系列作为该嵌入式系统的微处理器，系统片内包括STM32F407最小系统、JTAG调试接口、电源供电模块、RS-232与RS-485通讯模块、标样检测执行机构的步进电机控制模块、温度控制模块、X光管高压电源控制模块以及X荧光探测器控制模块。

在一些实施方式中，所述的箱体采用左右面板开孔，前方面板可90度开启的设计结构。