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原文传递一种连测式矿浆浓度检测装置及检测方法

专利名称：	一种连测式矿浆浓度检测装置及检测方法
摘要：	本发明公开了一种连测式矿浆浓度检测装置及检测方法，属于矿物加工过程检测领域，该装置包括矿浆取样装置、缓存消泡装置、测量装置、测控主机，矿浆取样装置、缓存消泡装置、测量装置依次连接，测控主机分别与矿浆取样装置、缓存消泡装置、测量装置连接；本发明装置及检测方法不受矿浆夹带气泡、粘度、浓度、成分、沉淀、结垢等因素的影响，测量条件要求宽松，能连续地进行取样、消泡、测量、计算和排放，具有适应范围广、安装维护方便的特点；本发明通过多种方法消除不利因素的影响，测量装置受影响因素少，可以获得较高的检测精度，其总体精度优于传统的核子浓度计。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	云南;53
申请人：	昆明理工大学
发明人：	黄宋魏;陈镇;于桂明;张博亚;和丽芳;童雄;陈佳欢;南东
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910000384.X
公开号：	CN109682644A
分类号：	G01N1/14(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	650093 云南省昆明市五华区学府路253号
主权项：	1.一种连测式矿浆浓度检测装置，其特征在于：包括矿浆取样装置、缓存消泡装置、测量装置、测控主机，矿浆取样装置、缓存消泡装置、测量装置依次连接，测控主机分别与矿浆取样装置、缓存消泡装置、测量装置连接；所述矿浆取样装置包括电动推杆（11）、微型渣浆泵（12）、物位计（10），物位计（10）设置在待检测矿浆容器的上方，微型渣浆泵（12）设置在待检测矿浆容器内并位于矿浆液面下方，电动推杆（11）的推杆与微型渣浆泵（12）连接，电动推杆（11）、物位计（10）、微型渣浆泵（12）分别与测控主机连接；所述缓存消泡装置包括缓存容器搅拌器（13）、缓存容器（15）、缓存容器入流管（18），缓存容器（15）上部设置有气管（14）、缓存容器溢流管（17），缓存容器入流管（18）穿过缓存容器（15）顶部并设置在缓存容器（15）内，缓存容器（15）的底部设置有缓存容器底流管（16），缓存容器搅拌器（13）设置在缓存容器（15）内，微型渣浆泵（12）与缓存容器入流管（18）连通，缓存容器搅拌器（13）与测控主机连接，缓存容器溢流管（17）通过管道连通至待检测矿浆容器的上方；所述测量装置包括测量容器搅拌器（2）、转轴密封圈（3）、测量容器（5）、力传感器（7）、软连接（9），测量容器（5）底部设置有测量容器入流管（8），缓存容器底流管（16）通过软连接（9）与测量容器入流管（8）连通，测量容器搅拌器（2）设置在测量容器（5）内，测量容器搅拌器（2）的转轴上安装有转轴密封圈（3），测量容器搅拌器（2）的转轴上装有螺旋叶片（6），测量容器（5）顶部设置有测量容器排放管（4），测量容器排放管（4）通过管道连通至待检测矿浆容器的上方，力传感器（7）设置在测量容器（5）底部，用于测量测量容器（5）的总重量；测量容器搅拌器（2）、力传感器（7）分别与测控主机连接。 2.根据权利要求1所述的连测式矿浆浓度检测装置，其特征在于：缓存容器底流管（16）、软连接（9）、测量容器入流管（8）的直径均为20mm-30mm。 3.根据权利要求1所述的连测式矿浆浓度检测装置，其特征在于：测量容器搅拌器（2）、缓存容器搅拌器（13）均为调速搅拌器。 4.根据权利要求1所述的连测式矿浆浓度检测装置，其特征在于：螺旋叶片（6）直径小于测量容器（5）内径0.5-1.5cm。 5.根据权利要求1所述的连测式矿浆浓度检测装置，其特征在于：缓存容器（15）内液面高于测量容器（5）顶部。 6.根据权利要求1所述的连测式矿浆浓度检测装置，其特征在于：缓存容器（15）的底部高于测量容器（5）的底部，缓存容器底流管（16）、软连接（9）、测量容器入流管（8）连接后呈10°-20°的倾斜角度。 7.权利要求1-6任一项所述的连测式矿浆浓度检测装置的检测方法，其特征在于，步骤如下：（1）系统调试，方法如下：（a）在测量容器（5）为空的情况下，从测控主机获得零点采样值N0；（b）运行测量容器搅拌器（2）和缓存容器搅拌器（13），将缓存容器搅拌器（13）转速调节至缓存容器（15）内矿浆处于悬浮状态和液面不出现旋涡为止；（c）将测量容器搅拌器（2）的转速调节至缓存容器溢流管（17）中始终有矿浆流出而缓存容器（15）内矿浆液面不会触顶为止；（d）将质量为W1和W2的两个重物先后放在测量容器（5）的上部，得到两种重量状态下的实时采样值N1和N2，并根据k=（W1-W2）/(N1-N2)公式计算重量系数k；（e）将矿石密度为δ，已知浓度为P3的矿浆从缓存容器（15）导入测量容器（5）中，并从测控主机得到已知浓度矿浆的实时采样值为N3，并根据公式，计算容积系数V，其中，P3为已知矿浆浓度，δ为矿石密度，P0为水密度，V为容积系数，N0为零点采样值，即测量容器为空时的测控主机采样值，k为重量系数；（f）将零点采样值N0、重量系数k、容积系数V、矿石密度δ和水密度P0的数据输入测控主机；（2）由物位计（10）检测待测矿浆容器的矿浆液面的高度，然后由测控主机（1）根据液面的高度，通过电动推杆（11）将微型渣浆泵（12）放置到矿浆液面以下的位置，并保证微型渣浆泵（12）始终在矿浆液面之下；（3）运行微型渣浆泵（12），微型渣浆泵（12）从待测矿浆容器中吸入矿浆，并通过缓存容器入流管（18）将矿浆输送到缓存容器（15）内；运行缓存容器搅拌器（13），对缓存容器（15）内的矿浆进行搅拌，以除去矿浆中夹带的气泡，将矿浆搅拌均匀，防止矿浆沉淀；（4）运行测量容器搅拌器（2），螺旋叶片（6）缓慢转动，并产生一个向上作用力，缓存容器（15）内的矿浆在螺旋叶片（6）产生的吸力和自身压力的作用下进入测量容器（5），然后矿浆随螺旋叶片（6）的转动而从下向上运动，最后从测量容器排放管（4）排出；矿浆从缓存容器底流管（16）至测量容器排放管（4）的整个运动过程中，矿浆的重量由力传感器（7）进行实时测量；（5）测控主机（1）接收来自力传感器（7）的总重量信号，并对采集到的数据进行数字滤波处理，然后测控主机（1）将总重量减毛重得到矿浆的重量，并通过数学模型计算矿浆的浓度P，显示浓度数据和输出4−20mA的电流信号；（6）检测系统循环执行步骤（2）至步骤（5）。 8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于，数学模型为：，其中，P为实测矿浆浓度；δ为矿石密度；P0为水密度；V为容积系数；N为实时采样值，即测量时测控主机的采样值；N0为零点采样值，即测量容器为空时的测控主机采样值；k为重量系数。
所属类别：	发明专利