專利名稱：一種濕法球磨機的磨礦濃度監(jiān)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)測方法，特別是關(guān)于一種濕法球磨機的磨礦濃度監(jiān)測方法。
背景技術(shù)：
球磨機是礦產(chǎn)資源生產(chǎn)中重要的粉磨設(shè)備，其主要功能是將礦石磨碎到后續(xù)生產(chǎn) 工藝所需要 的粒度。球磨機分為干法球磨機和濕法球磨機兩種，主要區(qū)別在于磨礦時是否 需要添加水作為中間磨合介質(zhì)，以及球磨機中礦石的排出方式。干法球磨機工作時不添加 水，通過鼓風將磨碎的礦石及時排出球磨機；濕法球磨機工作時需要添加水，利用磨碎礦石 和水混合成的礦漿的流動性和球磨機內(nèi)的傾斜角度，將磨碎的礦石通過篩孔排出球磨機。 因此，根據(jù)后續(xù)生產(chǎn)工藝要求的不同，干法球磨機通常是火力發(fā)電廠煤炭制粉的常用設(shè)備， 而濕法球磨機則通常用于有色金屬的選礦生產(chǎn)，如銅、鎳、鉬、錳、鎢等有色金屬的粉磨。在生產(chǎn)過程中，對球磨機的運行工況進行監(jiān)控至關(guān)重要。球磨機如果長期在異常 工況下運行，不僅將影響磨礦環(huán)節(jié)的生產(chǎn)質(zhì)量，還可能會造成“空砸”和“漲肚”等事故，從 而損壞設(shè)備，甚至中斷整個礦產(chǎn)資源的生產(chǎn)。對于干法球磨機，球磨機內(nèi)部的料位高度直接影響磨碎礦石的排出，因而是運行 工況監(jiān)控的關(guān)鍵參數(shù)。目前國內(nèi)外已經(jīng)有一些方法可以用來檢測干法球磨機內(nèi)部的料位， 例如檢測球磨機入料口和出料口的風壓差、驅(qū)動磨機轉(zhuǎn)動的電動機功率及磨機運行噪音 等，但這些方法均具有靈敏度較低、易受環(huán)境影響等缺點，所以實際應(yīng)用效果較差。專利《基 于球磨機旋轉(zhuǎn)筒體振動信號的料位檢測方法及其檢測裝置》(申請?zhí)?200710131415. 2)，根 據(jù)干法球磨機內(nèi)料位高度變化對鋼球在磨機內(nèi)部運動軌跡的影響，提出了一種檢測球磨機 筒壁最大沖擊點的方法，從而實現(xiàn)對球磨機內(nèi)料位高度的監(jiān)測。對于濕法球磨機，水是研磨的中間介質(zhì)，球磨機內(nèi)物料的排出速度取決于內(nèi)部礦 石和水混合物的濃度，即礦石和水的重量百分比，稱為磨礦濃度。球磨機內(nèi)的磨礦濃度越 低，礦石在球磨機的停留時間越短；磨礦濃度越高，則礦石在球磨機內(nèi)的停留時間越長。由 于球磨機是依靠滾筒中的鋼球、礦石與襯板之間的不斷碰撞對礦石顆粒進行研磨，因此球 磨機內(nèi)的磨礦濃度將直接影響球磨機排出礦石的粒度，即磨礦過程的生產(chǎn)質(zhì)量。此外，如果 球磨機內(nèi)的磨礦濃度長期處于較高時，礦石排出速度低于球磨機入口處的礦石給料速度， 球磨機內(nèi)物料將增加，甚至造成“漲肚”等嚴重故障。因此，對濕法球磨機內(nèi)部的磨礦濃度 進行監(jiān)測至關(guān)重要。由于濕法球磨機與干法球磨機的工作原理有較大差別，目前一些干法球磨機的運 行工況監(jiān)測方法，如電機功率法和運行噪音法等，可以應(yīng)用到濕法球磨機的監(jiān)控，但實際應(yīng) 用效果很差。另外一些方法，如壓差法，則無法在濕法球磨機運行工況監(jiān)控中應(yīng)用。此外， 由于濕法球磨機中礦漿與鋼球混合運動，礦漿基本上不影響鋼球的運動軌跡，球磨機筒壁 最大沖擊點的位置基本固定，不隨球磨機內(nèi)礦漿多少以及磨礦濃度變化的影響，因此，難以 通過檢測球磨機筒壁最大沖擊點來監(jiān)測球磨機內(nèi)的磨礦濃度。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種濕法球磨機的磨礦濃度監(jiān)測方法，該方 法能在球磨機運行時，快速、準確地監(jiān)測球磨機內(nèi)部的磨礦濃度。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種濕法球磨機的磨礦濃度監(jiān)測方 法，其包括以下步驟1)在球磨機的筒壁上安裝一振動傳感器，振動傳感器通過電纜連接 一數(shù)據(jù)采集裝置；數(shù)據(jù)采集裝置內(nèi)預(yù)置有中央處理器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元和數(shù)據(jù)存儲單元； 2)設(shè)置數(shù)據(jù)采集裝置的采樣頻率為f，球磨機內(nèi)的磨礦濃度為Cw，通過振動傳感器采集球磨 機筒壁的振動信號，并傳送給數(shù)據(jù)采集裝置，由數(shù)據(jù)采集 裝置繪制振動信號數(shù)據(jù)的統(tǒng)計直 方圖；3)根據(jù)步驟2)繪制的統(tǒng)計直方圖，采用零均值的拉普拉斯分布作為球磨機筒壁振動 信號分布的最優(yōu)近似，即振動信號的概率密度函數(shù)P U)為 其中，b為振動信號統(tǒng)計參數(shù)，χ為筒壁的振動信號，根據(jù)拉普拉斯分布的極大似 然估計，得到振動信號統(tǒng)計參數(shù)b的估計值g為 其中，N為筒壁旋轉(zhuǎn)一周時，數(shù)據(jù)采集裝置記錄的振動信號的點數(shù)；x(i)，i = 1， 2，…，N為筒壁旋轉(zhuǎn)一周時，筒體內(nèi)的鋼球碰撞筒壁產(chǎn)生的振動信號的采樣值；4)改變球磨 機內(nèi)的磨礦濃度Cw，并記錄不同磨礦濃度Cw下，筒壁的振動信號x(i)，i = 1,2,…，N，根據(jù)
(2)式計算估計值g，記錄樣本丨，其中，k = 1,2,…，1為改變磨礦濃度的實驗組
另U，共計1組實驗；5)取二次多項式 其中，4^為球磨機內(nèi)的磨礦濃度Cw的估計值，由g計算所得；％，ai; a2為待定參數(shù)， 求得待定參數(shù)^a1A2，確定(3)式；6)采集不同情況下球磨機運行過程中的筒壁振動信號 x(i)，i = 1,2,…，N，由中央處理器根據(jù)(2)式計算統(tǒng)計參數(shù)的估計值^，帶入步驟5)中 確定的(3)式中，計算得到對應(yīng)的磨礦濃度的估計值0W。所述步驟2)中，繪制統(tǒng)計直方圖的方法為①設(shè)置數(shù)據(jù)采集裝置的采樣頻率為 f，根據(jù)球磨機的轉(zhuǎn)速ω〃由中央處理器計算出筒壁旋轉(zhuǎn)一周時，數(shù)據(jù)采集裝置記錄的振動 信號的點數(shù)N ；②設(shè)置球磨機內(nèi)的磨礦濃度為Cw，中央處理器控制模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元采集 球磨機筒壁旋轉(zhuǎn)一周時，振動傳感器傳送的球磨機筒體內(nèi)的鋼球碰撞筒壁產(chǎn)生的振動信號 x(i)，i = 1,2,…，N，并存儲在數(shù)據(jù)存儲單元中；③由中央處理器將采集到的振動信號進 行分組，設(shè)置分組數(shù)為η ；中央處理器根據(jù)振動信號的最大值Xmax和振動信號的最小值Xmin 求出組距的寬度Δ ④統(tǒng)計球磨機筒壁旋轉(zhuǎn)一周時振動信號在各組內(nèi)出現(xiàn)的頻數(shù)，各組頻 數(shù)的計算方法為以每組振動信號采樣值的點數(shù)除以，筒壁旋轉(zhuǎn)一周時，數(shù)據(jù)采集裝置記錄 的振動信號的點數(shù)N ；⑤以振動信號數(shù)據(jù)為橫坐標，各組頻數(shù)為縱坐標，繪制筒壁振動信號 的統(tǒng)計直方圖。所述步驟①中，數(shù)據(jù)采集裝置記錄的振動信號的點數(shù)N為
其中，fix( □)表示取整數(shù)；轉(zhuǎn)速(Or的單位為rpm ；采樣頻率f的單位為Hz。所述步驟③中，中央處理器求出的組距寬度Δ為 所述步驟④中，第1組振動信號出現(xiàn)的頻數(shù)為X(i) e [xfflin, Xfflin+Δ)中的點數(shù)除 以N;第η組振動信號出現(xiàn)的頻數(shù)為x(i) e [Xfflax-Δ, XmaJ中的點數(shù)除以N。所述步驟5)中，待定參數(shù)％，ai; a2的求得，滿足球磨機內(nèi)磨礦濃度的估計值(^與 球磨機內(nèi)磨礦濃度Cw的差值Q最小，即 本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明由于在球磨機的筒壁 上安裝有振動傳感器和數(shù)據(jù)采集裝置，因此，可以直接檢測球磨機旋轉(zhuǎn)運行時的筒壁振動 信號，檢測量可更直接的反應(yīng)球磨機內(nèi)部的運行狀態(tài)，檢測靈敏度更高，且具有較強的抗干 擾能力，工作不易受生產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境影響，具有較強的實用性。2、本發(fā)明由于根據(jù)筒壁的振 動信號數(shù)據(jù)，及振動信號數(shù)據(jù)的各組頻數(shù)，繪制出統(tǒng)計直方圖，因此，根據(jù)統(tǒng)計直方圖，采用 零均值的拉普拉斯分布作為濕法球磨機運行時，筒壁振動信號統(tǒng)計分布的最優(yōu)估計，以尺 度參數(shù)的估計值作為筒壁振動信號的特征量，該特征量具有穩(wěn)定性好，區(qū)分度大的特點。3、 本發(fā)明在球磨機筒壁振動信號統(tǒng)計特征量計算時，只需要做加法運算，并采用了多項式擬 合筒壁振動信號統(tǒng)計特征與球磨機內(nèi)磨礦濃度之間的對應(yīng)關(guān)系，計算量小，容易實現(xiàn)。4、 本發(fā)明只需在濕法球磨機上設(shè)置振動傳感器和數(shù)據(jù)采集裝置，即可對球磨機的運行工況進 行監(jiān)測，而此類球磨機除在有色金屬選礦領(lǐng)域應(yīng)用以外，在化工、冶金等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng) 用，因此，本發(fā)明所提供的檢測方法具有一定的可推廣性。本發(fā)明構(gòu)思巧妙，精確實用，可大 為提高所監(jiān)控設(shè)備的運行效率并有效避免設(shè)備運行的事故，因此，可以廣泛用于有色金屬 選礦領(lǐng)域、化工和冶金等領(lǐng)域的監(jiān)測系統(tǒng)中。
圖1是本發(fā)明裝置示意2是本發(fā)明數(shù)據(jù)采集裝置模塊示意3是本發(fā)明實施例中球磨機筒壁轉(zhuǎn)動一個周期的振動信號采樣點和采樣值的 對應(yīng)關(guān)系4是本發(fā)明實施例中球磨機筒壁轉(zhuǎn)動一個周期的振動信號的統(tǒng)計直方5是本發(fā)明實施例中球磨機筒壁轉(zhuǎn)動一周期的振動信號的拉普拉斯分布6是本發(fā)明實施例中球磨機內(nèi)磨礦濃度從0%變化到85%時，筒壁振動信號統(tǒng) 計參數(shù)估計值g與磨礦濃度Cw的對應(yīng)關(guān)系圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。
本發(fā)明是基于濕法球磨機(以下簡稱球磨機)筒壁振動信號的時域統(tǒng)計分析來監(jiān) 測球磨機內(nèi)的磨礦濃度，其包括以下步驟1)如圖1所示，在球磨機的筒壁1上安裝一檢測振動信號的振動傳感器2和一數(shù) 據(jù)采集裝置3，振動傳感器2通過電纜4連接數(shù)據(jù)采集裝置3。如圖2所示，數(shù)據(jù)采集裝置 3內(nèi)預(yù)置有中央處理器31，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元32和數(shù)據(jù)存儲單元33。2)設(shè)置數(shù)據(jù)采集裝置3的采樣頻率為f。根據(jù)球磨機的轉(zhuǎn)速ωρ可以由中央處理 器31計算出筒壁1旋轉(zhuǎn)一周時，數(shù)據(jù)采集裝置3記錄的振動信號的點數(shù)N為 其中，fix( □)表示取整數(shù)；轉(zhuǎn)速ω^的單位為rpm ；f為數(shù)據(jù)采集裝置3的采樣 頻率，單位為Hz。3)在球磨機運行時，筒體內(nèi)的鋼球不斷碰撞筒壁1產(chǎn)生振動信號X，設(shè)置球磨機內(nèi) 的磨礦濃度為Cw。中央處理器31控制模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元32將振動傳感器2傳送的球磨機 筒壁1旋轉(zhuǎn)一周時的振動信號進行數(shù)字轉(zhuǎn)換，并存儲在數(shù)據(jù)存儲單元33中。4)球磨機筒壁1旋轉(zhuǎn)一周時，數(shù)據(jù)存儲單元33中存儲的振動信號采樣值為x(i)， i = 1,2,…，N，由中央處理器31，求出其最大值為Xmax，最小值為xmin。設(shè)置統(tǒng)計數(shù)據(jù)時分 組數(shù)為n，由中央處理器31求出組距的寬度Δ為 統(tǒng)計球磨機筒壁1旋轉(zhuǎn)一周時振動信號在各組內(nèi)出現(xiàn)的頻數(shù)，例如在第1組出 現(xiàn)的頻數(shù)為振動信號采樣值X(i) e [xmin, Xfflin+Δ)的點數(shù)除以N，在第η組出現(xiàn)的頻數(shù)為 x(i) e [xfflax-Δ, χω J的點數(shù)除以N。以采集的筒壁1的振動信號數(shù)據(jù)為橫坐標，各組頻數(shù) 為縱坐標繪制筒壁1振動信號的統(tǒng)計直方圖。5)根據(jù)球磨機筒壁1旋轉(zhuǎn)一周時振動信號的統(tǒng)計直方圖，采用零均值的拉普拉斯 分布作為球磨機筒壁ι振動信號分布的最優(yōu)近似，即振動信號的概率密度函數(shù)P(X)為 根據(jù)拉普拉斯分布的極大似然估計，得到統(tǒng)計參數(shù)b的估計值g為“去 ⑴I⑷ 其中x(i)，i = l，2，…，N，為振動信號采樣值，N為球磨機筒壁1轉(zhuǎn)動一周的振 動信號采集點數(shù)。6)通過增加或減少球磨機內(nèi)的水量，改變磨礦濃度，并記錄不同磨礦濃度下，筒壁 ι的振動信號，根據(jù)⑷式計算統(tǒng)計參數(shù)b的估計值g，記錄樣本丨cwot)io^，其中，k = 1， 2，…，1為改變磨礦濃度的實驗組別，共計1組實驗，Cw(k)為對應(yīng)的球磨機內(nèi)的磨礦濃度，
為對應(yīng)的振動信號統(tǒng)計參數(shù)的估計值。7)取二次多項式 其中，為球磨機內(nèi)的磨礦濃度Cw的估計值，由g計算所得，a0, ai; a2應(yīng)使球磨機 內(nèi)磨礦濃度的估計值與球磨機內(nèi)磨礦濃度Cw的差值Q最小，即 根據(jù)式(6)計算求得aQ，B1, a2,從而確定式(5)。8)采集不同情況下球磨機運行過程中的筒壁振動信號χ(i)，i = 1,2,…，N，由中 央處理器31根據(jù)(4)式計算統(tǒng)計參數(shù)的估計值g，帶入步驟7)中確定的(5)式中，即可得 到對應(yīng)的磨礦濃度的估計值。上述實施例中，步驟4)中的組距寬度Δ和組別劃分也可以采用其它方法，從而繪 制出振動信號數(shù)據(jù)的統(tǒng)計直方圖，屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再詳細說明。下面列舉一具體的實施例
該實施例中選擇XMQL-Φ420 X 450濕法球磨機，該球磨機轉(zhuǎn)速為ω r = 57rpm。在 球磨機筒壁上安裝量程為士2500m/s2的加速度計作為振動信號傳感器，設(shè)置數(shù)據(jù)采集裝置 的采樣周期f = 50000Hzο1)將振動傳感器2和數(shù)據(jù)采集裝置3設(shè)置在球磨機筒壁1上。2)根據(jù)(1)式可以計算出球磨機筒壁旋轉(zhuǎn)一周時的振動信號采集點數(shù)為N = 52631，通過振動傳感器2和數(shù)據(jù)采集裝置3采集球磨機筒壁1旋轉(zhuǎn)一周時的振動信號，振 動信號采集點數(shù)與振動信號采樣值的對應(yīng)關(guān)系圖，如圖3所示。3)設(shè)置該球磨機內(nèi)的磨礦濃度Cw = 77%，記錄球磨機筒壁旋轉(zhuǎn)一周時的振動信 號。振動信號采樣值中最大值為Xmax = 68. 44m/s2，最小值為Xmin = -53. 15m/s2，設(shè)置統(tǒng)計 分組數(shù)η = 100，則根據(jù)(2)式可以計算出組距寬度為Δ = 1. 216m/s2，統(tǒng)計球磨機筒壁1 旋轉(zhuǎn)一周時振動信號在各組內(nèi)出現(xiàn)的頻數(shù)，以采集的筒壁1的振動信號數(shù)據(jù)為橫坐標，各 組頻數(shù)為縱坐標畫出筒壁1振動信號的統(tǒng)計直方圖，如圖4所示。4)根據(jù)(3)式，采用零均值的拉普拉斯分布作為筒壁振動信號分布的最優(yōu)估計， 由⑷式可以計算出統(tǒng)計參數(shù)b的估計值g = 3.95w/f，對應(yīng)的拉普拉斯分布圖，如圖5所
7J\ ο5)更改球磨機內(nèi)磨礦濃度從Cw = 0% (球磨機內(nèi)只有水和鋼球，沒有礦石)到Cw =85%，采集對應(yīng)筒壁旋轉(zhuǎn)一周時的振動信號，并由(4)式計算出參數(shù)b的估計值g，記錄樣 本{Cw(A:),^t)}，其中k = 1,2,…，10，共計10組實驗。6)根據(jù)(6)式計算得到球磨機內(nèi)的磨礦濃度計算公式為 Cw=105.48-7.5^ + 0.1302，對應(yīng)的筒壁振動信號統(tǒng)計參數(shù)估計值g與磨礦濃度Cw的關(guān)系 圖，如圖6所示。7)采集濕法球磨機在其它工作情況下的筒壁振動信號，根據(jù)步驟6)中確定的公 式<=105.48-7.516 + 0.13滬，即可計算得出對應(yīng)的磨礦濃度的估計值0w。上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所 變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的 保護范圍之外。
權(quán)利要求
一種濕法球磨機的磨礦濃度監(jiān)測方法，其包括以下步驟1)在球磨機的筒壁上安裝一振動傳感器，振動傳感器通過電纜連接一數(shù)據(jù)采集裝置；數(shù)據(jù)采集裝置內(nèi)預(yù)置有中央處理器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元和數(shù)據(jù)存儲單元；2)設(shè)置數(shù)據(jù)采集裝置的采樣頻率為f，球磨機內(nèi)的磨礦濃度為Cw，通過振動傳感器采集球磨機筒壁的振動信號，并傳送給數(shù)據(jù)采集裝置，由數(shù)據(jù)采集裝置繪制振動信號數(shù)據(jù)的統(tǒng)計直方圖；3)根據(jù)步驟2)繪制的統(tǒng)計直方圖，采用零均值的拉普拉斯分布作為球磨機筒壁振動信號分布的最優(yōu)近似，即振動信號的概率密度函數(shù)p(x)為 <mrow><mi>p</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac> <mn>1</mn> <mrow><mn>2</mn><mi>b</mi> </mrow></mfrac><mi>exp</mi><mrow> <mo>(</mo> <mo>-</mo> <mfrac><mrow> <mo>|</mo> <mi>x</mi> <mo>|</mo></mrow><mi>b</mi> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>其中，b為振動信號統(tǒng)計參數(shù)，x為筒壁的振動信號，根據(jù)拉普拉斯分布的極大似然估計，得到振動信號統(tǒng)計參數(shù)b的估計值為 <mrow><mover> <mi>b</mi> <mo>^</mo></mover><mo>=</mo><mfrac> <mn>1</mn> <mi>N</mi></mfrac><munderover> <mi>Σ</mi> <mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn> </mrow> <mi>N</mi></munderover><mo>|</mo><mi>x</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>|</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>其中，N為筒壁旋轉(zhuǎn)一周時，數(shù)據(jù)采集裝置記錄的振動信號的點數(shù)；x(i)，i＝1，2，…，N為筒壁旋轉(zhuǎn)一周時，筒體內(nèi)的鋼球碰撞筒壁產(chǎn)生的振動信號的采樣值；4)改變球磨機內(nèi)的磨礦濃度Cw，并記錄不同磨礦濃度Cw下，筒壁的振動信號x(i)，i＝1，2，…，N，根據(jù)(2)式計算估計值記錄樣本其中，k＝1，2，…，l為改變磨礦濃度的實驗組別，共計l組實驗；5)取二次多項式 <mrow><msub> <mover><mi>C</mi><mo>^</mo> </mover> <mi>w</mi></msub><mo>=</mo><mi>p</mi><mover> <mrow><mo>(</mo><mi>b</mi><mo>)</mo> </mrow> <mo>^</mo></mover><mo>=</mo><msub> <mi>a</mi> <mn>0</mn></msub><mo>+</mo><msub> <mi>a</mi> <mn>1</mn></msub><mover> <mi>b</mi> <mo>^</mo></mover><mo>+</mo><msub> <mi>a</mi> <mn>2</mn></msub><msup> <mover><mi>b</mi><mo>^</mo> </mover> <mn>2</mn></msup><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>其中，為球磨機內(nèi)的磨礦濃度Cw的估計值，由計算所得；a0，a1，a2為待定參數(shù)，求得待定參數(shù)a0，a1，a2，確定(3)式；6)采集不同情況下球磨機運行過程中的筒壁振動信號x(i)，i＝1，2，…，N，由中央處理器根據(jù)(2)式計算統(tǒng)計參數(shù)的估計值帶入步驟5)中確定的(3)式中，計算得到對應(yīng)的磨礦濃度的估計值FSA00000083427400012.tif,FSA00000083427400014.tif,FSA00000083427400015.tif,FSA00000083427400017.tif,FSA00000083427400018.tif,FSA00000083427400019.tif,FSA000000834274000110.tif
2.如權(quán)利要求1的一種濕法球磨機的磨礦濃度監(jiān)測方法，其特征在于所述步驟2) 中，繪制統(tǒng)計直方圖的方法為①設(shè)置數(shù)據(jù)采集裝置的采樣頻率為f，根據(jù)球磨機的轉(zhuǎn)速ω〃由中央處理器計算出筒 壁旋轉(zhuǎn)一周時，數(shù)據(jù)采集裝置記錄的振動信號的點數(shù)N ；②設(shè)置球磨機內(nèi)的磨礦濃度為Cw，中央處理器控制模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元采集球磨機筒壁 旋轉(zhuǎn)一周時，振動傳感器傳送的球磨機筒體內(nèi)的鋼球碰撞筒壁產(chǎn)生的振動信號x(i)，i = 1,2,…，N，并存儲在數(shù)據(jù)存儲單元中；③由中央處理器將采集到的振動信號進行分組，設(shè)置分組數(shù)為η；中央處理器根據(jù)振 動信號的最大值Xmax和振動信號的最小值Xmin求出組距的寬度Δ ④統(tǒng)計球磨機筒壁旋轉(zhuǎn)一周時振動信號在各組內(nèi)出現(xiàn)的頻數(shù)，各組頻數(shù)的計算方法 為以每組振動信號采樣值的點數(shù)除以，筒壁旋轉(zhuǎn)一周時，數(shù)據(jù)采集裝置記錄的振動信號的點數(shù)N;⑤以振動信號數(shù)據(jù)為橫坐標，各組頻數(shù)為縱坐標，繪制筒壁振動信號的統(tǒng)計直方圖。
3.如權(quán)利要求2所述的一種濕法球磨機的磨礦濃度監(jiān)測方法，其特征在于所述步驟①中，數(shù)據(jù)采集裝置記錄的振動信號的點數(shù)N為 其中，fix( □)表示取整數(shù)；轉(zhuǎn)速《r的單位為rpm ；采樣頻率f的單位為Hz。
4.如權(quán)利要求2所述的一種濕法球磨機的磨礦濃度監(jiān)測方法，其特征在于所述步驟③中，中央處理器求出的組距寬度Δ為
5.如權(quán)利要求2所述的一種濕法球磨機的磨礦濃度監(jiān)測方法，其特征在于所述步驟④中，第1組振動信號出現(xiàn)的頻數(shù)為x(i)e [xfflin, Xfflin+Δ)中的點數(shù)除以N;第η組振動信 號出現(xiàn)的頻數(shù)為x(i) e [Xfflax-Δ, XmaJ中的點數(shù)除以N。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4或5的一種濕法球磨機的磨礦濃度監(jiān)測方法，其特征在 于所述步驟5)中，待定參數(shù)％，ai; a2的求得，滿足球磨機內(nèi)磨礦濃度的估計值與球磨 機內(nèi)磨礦濃度Cw的差值Q最小，即
全文摘要
本發(fā)明涉及一種濕法球磨機的磨礦濃度監(jiān)測方法，其包括以下步驟1)在球磨機的筒壁上安裝振動傳感器和數(shù)據(jù)采集裝置；2)通過振動傳感器采集球磨機筒壁的振動信號，并傳送給數(shù)據(jù)采集裝置，由數(shù)據(jù)采集裝置繪制振動信號的統(tǒng)計直方圖；3)根據(jù)統(tǒng)計直方圖，采用零均值的拉普拉斯分布作為球磨機筒壁振動信號分布的最優(yōu)近似，根據(jù)拉普拉斯分布的極大似然估計，得到振動信號統(tǒng)計參數(shù)的估計值；4)改變球磨機內(nèi)的磨礦濃度，得到對應(yīng)的參數(shù)估計值5)將球磨機內(nèi)的磨礦濃度Cw表示成磨礦濃度估計值的二次多項式確定式中的待定參數(shù)a0，a1，a2；6)采集不同情況下筒壁的振動信號，計算統(tǒng)計參數(shù)的估計值帶入步驟5)中確定的二次多項式，計算得到對應(yīng)的磨礦濃度的估計值。
文檔編號G01N29/44GK101839892SQ20101014756
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者馮天晶, 周俊武, 徐文立, 王煥鋼, 王赫, 項焰林 申請人:清華大學