[实用新型]拾音式球磨机负荷变送器

说明书

一种测量球磨机负荷量的检测器，特别适用于火电厂中储式球磨机负荷量的实时测量。

目前，国内电厂对球磨机的负荷测量有3种方式，一种是风阻测量，这种方法是通过测量球磨机入、出口差压来确定负荷。另一种是噪声测量方式，这种方式是采用测量球磨机工作环境的噪音来判别负荷量。第三种是用测量球磨机振动能量的方法来确定负荷量，这三种方式都不同程度的存在灵敏度低、受干扰影响大、线性度和实用性差的问题。

本实用新型的目的是提供一种可用于自动控制，实时准确的测量球磨机负荷的检测器。

本实用新型利用采集球磨机的钢球与器壁碰撞产生的振动声波，识别不同的物体碰撞的噪声谱，通过噪声分析来计算识别出球磨机的负荷量。在变送器中，振动传感器(1)装于被测球磨机的轴瓦上，振动传感器(1)测取的声波信号送至变送器的前级放大电路(2)，(2)的输出接至分频电路(3)，(3)有两路输出，其中一路输出接运行状态分析电路(11)，另一路输出做为特征谱识别电路(4)、有效值计算电路(5)、负荷计算电路(6)和函数计算电路(7)依次串联之后的输入量，函数计算电路(7)和运行状态分析电路(11)两个电路的输出都做为归一化电路(8)的输入与(8)相接，(8)的输出分别接到伏安转换电路(9)和数字显示器(10)上，以输出标准检测电流和显示结果。在双运算放大器(14)(21)上分别接有可调电阻(25)(26)用以实现空载和满载负荷调整，双比较器(17)上经电阻接继电器(18)，用于磨煤机状态指示输出。

由于新型变送器采用直接测量和识别振动声波，通过对声波的噪音分析、计算、来识别出被测对象的负荷量，因此，得到的数据准确，其结果容易在现场直接采用。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方案作进一步的详细描述，

图1球磨机变送器的原理框图

图2球磨机变送器接线图

图3球磨机变送器外部面板示意图

在图1所示的球磨机变送器原理框图中，给出了变送器的主要结构和它们之间的信号连接关系，图2给出了变送器的内部接线，图3给出了装置的外部面板结构。

下面结合附图进一步说明装置的实施，为了有效的测取球磨机的负荷变化所引起的振动变化，将振动传感器(1)327A2L直接装在球磨机轴瓦上，(1)测取的信号通过电缆送到放大电路(2)，在(2)中首先接一个驱动恒流源集成电路(12)LM317，再经过一个双级阻容滤波电路接运算放大器(13)HA3-2840，分频电路(3)将(13)放大后的信号经一隔直电容送入双运算放大器(14)TL082的输入端，并将其两路输出中的一路输出通过二极管、阻容滤波器后接到运行状态分析电路(11)中的双比较器(17)LM339的输入端，(17)的一路输出经稳压二极管、三极管接归一化电路(8)中的双运算放大器(21)TL082，分频电路(3)的另一路输出，经电阻后接特征谱识别电路(4)中的四阶带通滤波器(15)MF10CCN进行滤波，滤波后的信号经电容接有效值计算电路(5)中的有效值计算集成电路(16)AD564，(16)的输出经阻、容滤波接负荷计算电路(6)中的运算放大器(19)LF351，并在此环节分辩出负荷电流量，(19)的输出经电阻接函数变换电路(7)中的双运算放大器(20)TL082，(20)的输出经电阻再接归一化电路(8)中的双运算放大器(21)，使(21)接收来自(17)和(20)的两路控制信号，由(21)给出0～20mA标准信号至(9)中的运算放大器(22)LM741，以输出用于控制的标准电流量，同时(21)也将输出量至数字显示器(10)中的数码运算器(23)ICL7106以进行负荷量的数字量显示。

为了满足球磨机空载和满载负荷调整的需要，在双运算放大器(14)上接有可调电阻(25)用以实现空载调节，在双运算放大器(21)上接有可调电阻(26)，以实现满载调节。除此以外图2中的可调电阻均用于变送器局部环节的功能调节。在双比较器(17)上，经一电阻接一个继电器(18)，(18)的接点动作用于球磨机的运行状态指示。

为了保证变送器可靠的工作，其内部设有交流220V变为直流15V的工作电源。变送器全部电路可装于箱体内以便于安装、运输、箱体外部设有负荷百分比显示器(24)、电源指示灯(27)、运行状态指示灯(28)，用于空满载负荷的可调电阻(25)、(26)，及相应的接线端子(29)。在变送器中未说明的器件均可采用常规的电气元器件来实现。

附图中(1)是传感器、(2)前级放大电路、(3)分频电路、(4)特征谱识别电路、(5)有效值计算电路、(6)负荷计算电路、(7)函数变换电路、(8)归一化电路、(9)伏安转换电路、(10)数字显示器、(11)运行状态分析电路，(12)集成电路LM317、(13)运算放大器HA-2840、(14)运算放大器TL082、(15)滤波器MF10CCN、(16)有效值计算集成电路AD564、(17)双比较器LM339、(18)继电器、(19)运算放大器LF351、(20)双运算放大器TL082、(21)双运算放大器TL082、(22)运算放大器LM741、(23)数码运算器ICL7106、(24)显示器、(25)(26)可调电阻、(27)电源指示灯、(28)运行状态指示灯、(29)接线端子。