[发明专利]铁自动分析系统

说明书

本发明涉及一种安装在水泥或玻璃等产品生产线中的生料配制工序上，用于测定生料中Fe₂O₃含量的铁自动分析系统。

在水泥或玻璃等产品生产中，生料配制是关键的工序，生料中铁成份的含量对产品质量影响很大。目前较为先进和普遍采用的方法是用光分析技术来对生料中Fe₂O₃等成份含量进行分析。其具体做法是将配好的生料取样、均化、烘干，然后取出一克左右的样料压制成薄片，送入X荧光分析仪中检测，再将仪器反应出来的与各种成份相对应的电信号注入计算机中计算、比较，而后修改、较正各物料的配给量，以达到稳定生料中各成份，尤其是稳定Fe₂O₃含量的目的。这种检测方法虽然精度较高，但其取样是在生料配制工序的最后阶段进行，需一系列繁琐的手续才能得到分析结果，致使计算机的最终控制时间一般要滞后一小时以上，即是说，这种方法只能对物料作有限的局部检测，致少是在检测分析过程中这一个多小时内，生料中的Fe₂O₃含量难以准确地控制，且数据的修改是间断进行，产品的质量自然要受到影响;再者，荧光分析技术所需的设备较复杂，购置和运行费用较高、对工作场地和管理人员的要求较严，这对众多的中小型生产厂普及采用该技术有一定困难。

本发明的目的是为提供一种可在生料配制过程中为生料的铁含量进行随机连续检测，随时可快速修正下料配比量，设备结构简单、操作简便、易于维修管理、造价及运行费用低、检测精度高、性能可靠的铁自动分析系统。

本发明是根据生产水泥或玻璃时所用物料的物理特性和利用LC电路谐振原理及微电脑技术研制而成的。其主要组成部分是信号源、传感器和微型电子计算机。传感器是由LC谐振器和滤波降压元件组配构成。将传感器安装在受检物料的出口处，该物料从LC谐振器的电感线圈螺线管中间通过时，物料中的Fe₂O₃含量的变化，即引起电感量变化，从而使LC串联谐振曲线的谐振频率f_O发生变化。这时若在LC串联电路两端输入某一固定频率的信号源，（本系统是使用低频信号发生器作信号源）则LC电路便具有了电感鉴别特性，只要适当选配好L、C元件，即可得到高Q值的LC电路（信号源内阻要尽可能低），通过电感线圈的物料中Fe₂O₃含量只要有微弱变化，都会造成电感线圈的电感量的偏移。由高Q值LC串联电路的谐振特性可知，此时在谐振电容两端的电压U将有较大幅值的改变。该变化量输入微型电子计算机，再由微型电子计算机输出信号给物料配料控制器，便可适时修改物料配给量，从而达到稳定地控制生料中Fe₂O₃含量的目的。

具体的说来，本发明单独使用设备仅为低频信号发生器和传感器，微型电子计算机是与以配料控制器，电子秤、电磁振动器等组成的自动配料系统共用的，这不仅可充分利用微型电子计算机的容量，并可使自动检测分析系统和自动配料系统形成一个结构更为紧凑的整体，从而提高了生产的自动化程度，更有效地保证了产品的质量。该系统其造价不足X荧光分析仪系统的十分之一。

下面通过附图对本发明的工作方案进行详述：

图1为本发明的工作原理方框示图;

图2是传感器原理示图;

图3是传感器结构示图;

图4为多路铁自动分析系统前级电路示图。

图1中示出，当低频信号发生器（S）将一固定频率信号输入传感器（C）（一个或者多个传感器C₁C₂C₃……）后，便使传感器（C）中的高Q值LC电路具备了电感鉴别特性。此时，从感应线圈的骨架筒（1）中流过的物料，其Fe₂O₃含量只要出现微弱变化，都会造成谐振电容两端电压U出大幅值改变，其变化量U出输入微型电子计算机（j），微型电子计算机（j）便立即给配料控制器（P）发出指令，适时地修改物料的配给量。

为保证输出信号电压U出稳定，可选用XDT低频信号发生器（S）的8Ω输出端子。实际运用时，只要工作频率选择恰当，就可使U出正比于感应线圈绕组L的电感值，L的电感值又正比于物料中Fe₂O₃的含量值。因此U出随着L电感值的变化而变化，曲线的线性度是较好的。