[发明专利]一种螺旋卸料沉降离心机螺旋与转鼓速差的测量方法有效
申请号: | 201210031747.4 | 申请日: | 2012-02-13 |
公开(公告)号: | CN102590548A | 公开(公告)日: | 2012-07-18 |
发明(设计)人: | 张志新;王亮 | 申请(专利权)人: | 浙江大学 |
主分类号: | G01P3/80 | 分类号: | G01P3/80 |
代理公司: | 杭州求是专利事务所有限公司 33200 | 代理人: | 杜军 |
地址: | 310027 浙*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | 本发明公开了一种螺旋卸料沉降离心机螺旋与转鼓速差测量方法。现有方法测得的速差误差很大。本发明方法步骤简单:1)将振动速度传感器垂直固定在螺旋卸料沉降离心机轴承座上,测得螺旋卸料沉降离心机的振动信号;2)对振动信号进行自相关运算;3)将自相关后的信号送入截止频率为1Hz的低通滤波器,获得跟螺旋与转鼓速差同频的正弦信号;4)用电压过零比较器将正弦信号整形为一方波信号,根据方波的周期计算出螺旋卸料沉降离心机螺旋与转鼓的速差。本发明螺旋与转鼓的速差直接影响螺旋卸料沉降离心机的分离因数,有效地解决了螺旋卸料沉降离心机螺旋封闭在转鼓内,无法直接测量转速的难题,有较大的工程应用价值。 | ||
搜索关键词: | 一种 螺旋 卸料 沉降 离心机 转鼓速差 测量方法 | ||
【主权项】:
1. 一种螺旋卸料沉降离心机螺旋与转鼓速差的测量方法 ,其特征在于如下步骤:步骤(1).将振动速度传感器垂直固定在螺旋卸料沉降离心机轴承座上,测得螺旋卸料沉降离心机的振动信号,该振动信号主要由频率为
的螺旋不平衡振动信号、频率为
的转鼓不平衡振动信号以及其他干扰信号叠加而成,其中
;螺旋卸料沉降离心机的振动信号为:
(1)其中,
:螺旋卸料沉降离心机的振动信号;t:时间;
:螺旋工频振动信号的振幅;
:螺旋转动频率;
:螺旋工频振动信号的相位;
:转鼓工频振动信号的振幅;
:转鼓转动频率;
:转鼓工频振动信号的相位;
:其它异频振动信号;
:-标准的高斯白噪声;步骤(2).对振动信号进行自相关运算,自相关运算后的信号主要由频率为
,
,
,
及其他干扰信号构成,其中
为螺旋与转鼓的速差频率;振动信号的自相关函数如下:
(2)令
,
,则螺旋卸料沉降离心机的振动信号表示为
:
,
自相关函数变为:
(3)其中,
为
的自相关函数,
为
的自相关函数,
为
与
的互相关函数,
为
与
的互相关函数;
为
的自相关函数,T为积分时间;当
时,若T大于
,根据不同频率信号不相关、信号和噪声不相关、噪声和噪声不相关的特性得知,
、
和
的极值和均值均为零,令
;将
代入式(3)得:
(4)其中
由式(5)求得:
(5)式(5)中含4个交流成分,其频率分别为:
、
、
和
;令式(5)中
的频率分量为
,其它频率分量为
;
(6)将式(5)、式(6)和
代入式(4),得振动信号经自相关处理后的信号为:
(7)其中
的信号频率跟螺旋卸料沉降离心机的螺旋与转鼓的速差同频;步骤(3).将自相关运算后的信号送入截止频率为1Hz的低通滤波器,滤波后的信号为一频率等于
的正弦信号;步骤(4)正弦信号经过电压过零比较器整形为方波信号,根据方波信号的周期
计算出螺旋卸料沉降离心机螺旋与转鼓的速差;螺旋卸料沉降离心机螺旋与转鼓的速差的计算如下:
(8)其中,
:螺旋卸料沉降离心机螺旋与转鼓的速差;
:基准脉冲频率;
:
时间内脉冲个数。
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