矿业百科

矿量检测

2023-07-02

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measurement of ore quantity

简介

用称量装置检测单位时间流过工厂或某一生产环节的矿石或选矿产品量的选矿测试技术。单位时间给入选矿厂的矿石量(处理量)和单位时间内由选矿厂产出的精矿量,是选矿厂的主要技术经济指标之一,是选矿厂技术经济管理的基础资料。矿量是调节、控制矿石破碎和磨矿乃至分选的重要工艺参量。进入选矿厂的原矿量和出厂的精矿量通常用轨道衡或地磅检测;检测磨矿机的给矿量和过滤后的精矿量常用皮带秤。皮带秤按其工作原理分为机械式、荷重传感式(电子式)和核辐射式三种。20世纪初开始使用机械式皮带秤,80年代后荷重传感器已成为矿量检测的主要设备,核辐射式设备也在推广使用。带微机的皮带秤是这个时期皮带秤的重要发展,此外,冲板式流量计也可用于检测矿量。

荷重传感器式皮带秤 皮带秤框架设在荷重传感器上,传感器受力(荷重)时便输出与所荷质量△m成比例的电信号。(图1)又称电子皮带秤。(参见彩图插页第21页)常用的荷重传感器多为电阻应变式,少数采用磁弹式。皮带秤的另一检测元件是测量皮带速度vt的速度传感器,输出电压信号U。荷重和速度传感器的输出信号△u在二次仪表里进行运算,得到物料输送时的瞬时流量Ig和累计流量(t/h)。这种皮带秤的主要性能指标是测量的精确度和稳定性,以及皮带跑偏情况和输送距离。影响荷重传感器皮带秤性能的主要因素是秤架、传感器精度、速度传感器的型式和精kuang 矿度、二次仪表的性能以及校验手段。在运行良好的情况下,这种秤的精度可达0.5%。

图1 荷重传感式皮带秤原理方框图

电子式轨道衡和地磅等的工作原理与荷重传感器式皮带秤相同。

核辐射式皮带秤 利用核辐射源与探测器之间的被测物料对γ射线的透射吸收特性检测输送物料量,(图2)简称核子秤。(参见彩图插页第21页)当γ射线穿过被测物料时,辐射强度的衰减遵循指数规律:

图2 核辐射式皮带秤

1—皮带;2—安装框架;3—射线源管;4—射线束;5—转速传感器;6—探测器

I=I0e-μxρsx=I0e-μxq/B

式中I0、I是射线穿过物料前、后的辐射强度;x为被测物料厚度;μx为被测物料对γ射线的质量吸收系数;ρs为被测物料密宽;q为单位皮带长度上的物料质量;B为皮带的宽度。射线源采用60Co、137Cs、241Am等,一般用电离室或闪烁计数器为γ射线探测器。转速传感器将皮带机转速变为脉冲频率。一种核秤的微机系统如图3。核辐射式皮带秤受物料断面形状、含水量变化的影响,精确度为1%~3%。

图3 核辐射式皮带秤的微机系统

由计算机控制的皮带秤是将检测原理和过程的数学模型编成软件,存储于计算机中,自动进行信号采集、数据处理、打印输出和过程控制等,并具有自动调零、自动标定、自动显示空载运行和一机多台控制等功能。

冲板式流量计 由冲量板、传感器、转换器和微机组成。被测物料从冲量板的前上方冲击到板上,冲击力的水平推力推动与板连接的探测杆移动,用差动变送器将此位移量转变为电信号,通过微机处理测得矿量值。计量范围为0~10000t/h,测量精度可达±0.3%。