[发明专利]充填料浆质量浓度测量方法及装置

说明书

本发明提供一种充填料浆质量浓度测量方法及装置，包括如下步骤：对预先采集的搅拌装置的搅拌信号样本进行滤波降噪预处理，得到降噪后的搅拌信号样本；基于降噪后的搅拌信号样本中不同充填料浆质量浓度对应的搅拌信号的演化规律，建立搅拌信号与充填料浆质量浓度之间的关系函数；根据搅拌信号与充填料浆质量浓度之间的关系函数，创建充填料浆浓度表征模型；将实时采集的搅拌装置的搅拌信号输入充填料浆浓度表征模型中，得到与实时采集的搅拌装置的搅拌信号对应的充填料浆质量浓度。利用本发明能够解决现有的在充填料浆制备阶段采用的测量方法存在可靠稳定性不足、误差大以及搅拌阶段测量的强扰动性等问题。

技术领域

本发明涉及矿山充填技术领域，更为具体地，涉及一种充填料浆质量浓度测量方法及装置。

背景技术

矿山充填料浆制备环节中，在搅拌设备下部出口且进充填钻孔前对充填料浆质量浓度的实时测量及监测，不仅可以实时显示按工程设计要求所制备的充填料浆质量浓度数值，最重要的是为充填制备站料浆质量浓度的调控提供重要参数。

充填料浆浓度的准确测量是实现工业充填实时稳定控制的必要条件，但一般的射线式、红外式、称重式、压力式等浓度计检测效果参差不齐，且受检测点矿浆性质、固体颗粒粒径差异影响较大，存在着可靠性、稳定性、耐磨性不够等问题。

目前，充填料浆制备阶段，料浆浓度的测量主要集中在两个部位，搅拌设备下料口进钻孔之前的管道安装伽马射线浓度计，对搅拌槽中扰动条件下充填料浆浓度的实时监测主要使用为压差的方法，在垂直方向布置多点的压力传感器，最终获取搅拌桶内料浆的浓度。目前充填管道安装浓度计也有采用安全的Na-22作为放射源的浓度计，使用豁免级别的放射源，对人体无伤害、对环境无污染，是替代危险γ放射源的理想产品，但总体上来说依然存在着可靠性与耐磨性不够等问题。压差法在搅拌设备中测量充填料浆浓度的方法由于受到搅拌扰动和颗粒不均匀的影响，直接测量误差较大，特别是对于高浓度充填料浆以及搅拌状态下浓度的间接测量方法较少。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种充填料浆质量浓度测量方法及装置，以解决目前的现有的在充填料浆制备阶段采用的测量方法存在可靠稳定性不足、误差大以及搅拌阶段测量的强扰动性等问题。

本发明提供一种充填料浆质量浓度测量方法，包括如下步骤：

对预先采集的搅拌装置的搅拌信号样本进行滤波降噪预处理，得到降噪后的搅拌信号样本；其中，所述搅拌信号样本包括充填料浆质量浓度和与所述充填料浆质量浓度对应的搅拌信号数值；

基于所述降噪后的搅拌信号样本中不同充填料浆质量浓度对应的搅拌信号的演化规律，建立搅拌信号与充填料浆质量浓度之间的关系函数；

根据所述搅拌信号与充填料浆质量浓度之间的关系函数，创建充填料浆浓度表征模型；

将实时采集的搅拌装置的搅拌信号输入所述充填料浆浓度表征模型中，得到与所述实时采集的搅拌装置的搅拌信号对应的充填料浆质量浓度。

此外，优选的方案是，在所述对预先采集的搅拌装置的搅拌信号样本进行滤波降噪预处理，得到降噪后的搅拌信号样本之前，还包括：

根据预设搅拌信号样本采集列表，采集不同型号的搅拌装置对不同种类的充填料浆进行搅拌过程中的搅拌信号样本。

此外，优选的方案是，所述对预先采集的搅拌装置的搅拌信号样本进行滤波降噪预处理，得到降噪后的搅拌信号样本包括：

删除所述拌信号样本中搅拌信号的数值波动大于预设波动阈值的样本数据，得到降噪后的搅拌信号样本。

此外，优选的方案是，所述搅拌信号包括搅拌电流、搅拌扭矩和搅拌功率。

此外，优选的方案是，所述基于所述降噪后的搅拌信号样本中不同充填料浆质量浓度对应的搅拌信号的演化规律，建立搅拌信号与充填料浆质量浓度之间的关系函数包括：