摘(zhāi)要：浮選(xuǎn)是洗煤(mei)廠生産(chan)的關鍵(jiàn)環節，浮(fu)選效果(guo)的好壞(huai)直🧑🏽‍🤝‍🧑🏻接關(guān)系到精(jing)煤産率(lǜ)。爲了解(jie)決浮選(xuǎn)過程中(zhong)入料煤(mei)泥水流(liú)量難以(yi)實時監(jiān)測影響(xiang)浮選自(zi)動加藥(yao)系統正(zhèng)常運🔱行(hang)的問題(ti)，并針🙇‍♀️對(dui)一些選(xuan)煤廠管(guan)路老舊(jiu)、管徑較(jiào)大難以(yi)改造、結(jié)合🌂性價(jia)比等🧑🏾‍🤝‍🧑🏼因(yin)素，選用(yong)智能型(xíng)插入電(dian)磁流量(liàng)計 進行(háng)入料煤(mei)泥水流(liú)量的測(ce)量，測量(liang)精度能(néng)達到要(yào)求，爲浮(fu)選自🤞動(dong)加藥系(xi)統的正(zheng)常運行(háng)提供正(zhèng)确數☂️據(ju)。
　　電磁流(liu)量計 是(shì)一種測(ce)量精度(du)高、應用(yong)範圍廣(guang)的流量(liang)儀表，随(sui)着👈現代(dai)化工業(yè)的不斷(duan)發展，傳(chuan)統的管(guǎn)段式電(diàn)磁流量(liàng)計在浮(fu)選煤泥(ni)水工業(ye)現場進(jin)行流量(liang)測量時(shi)出現了(le)一些應(yīng)用瓶頸(jing)，主要有(you)以下兩(liang)點：
（1）傳統(tǒng)的管段(duan)式電磁(cí)流量計(jì)雖然精(jīng)度很高(gāo)，但其制(zhì)造成本(běn)也高🔴，在(zai)浮選煤(méi)泥水大(dà)直徑管(guǎn)道流量(liang)測量現(xian)場🚶‍♀️不需(xū)要這麽(me)高的精(jing)☎️度，而且(qie)浮選煤(méi)泥水管(guan)道一般(bān)直徑都(dou)比較大(da),其制造(zào)成本将(jiang)會更高(gao)。
（2）傳統的(de)管段式(shi)電磁流(liú)量計與(yu)管道爲(wei)法蘭連(lian)接，一些(xie)選煤廠(chang)浮選煤(mei)泥水管(guan)道較老(lǎo)舊，安裝(zhuāng)時需要(yao)截斷管(guan)道焊接(jiē)法蘭，這(zhe)一過程(chéng)可能會(huì)對管道(dào)造成較(jiào)大損傷(shāng)，而且傳(chuán)統的管(guan)段式電(diàn)磁流量(liang)計隻能(neng)在管🧡道(dao)内沒有(yǒu)流體時(shí)才能安(ān)裝、拆卸(xiè)儀表，這(zhe)将會影(ying)響精煤(mei)生産，也(yě)勢必會(hui)提高檢(jian)修費用(yong)。插入式(shi)電磁流(liú)量計是(shì)從傳統(tong)的管段(duan)式電磁(ci)流量計(ji)演變過(guo)來的，其(qi)設計原(yuan)理相同(tong)，但由于(yu)其傳感(gan)器結構(gou)的特點(dian)使它🔅在(zai)大直徑(jìng)管道流(liú)量測量(liang)時有明(míng)顯💋的優(yōu)點，制造(zao)成本低(di)，其密封(fēng)結構可(kě)已實現(xiàn)不停水(shuǐ)在線安(an)裝，現場(chǎng)安裝時(shí)無須截(jie)斷管道(dao)，易于拆(chai)卸維修(xiu)，對測量(liàng)較✌️粗管(guǎn)道的入(rù)料煤泥(ni)水流☔量(liang)有很大(dà)的優勢(shì)。
1浮選自(zi)動加藥(yào)系統原(yuan)理
　　浮選(xuǎn)是選煤(mei)廠生産(chan)過程中(zhong)的一個(gè)重要環(huan)節，在整(zheng)⭐個生産(chǎn)過程中(zhōng)扮演着(zhe)重要角(jiǎo)色。根據(ju)公式G（試(shi)劑加藥(yao)量）=K（加藥(yào)系數）×M(幹(gàn)煤🏃‍♀️泥質(zhì)量)和M(幹(gan)煤泥質(zhì)量）=L(煤泥(ni)水流量(liàng))×C(煤泥水(shuǐ)濃度)可(kě)知，若要(yao)獲得浮(fu)選中精(jing)密藥劑(jì)泵的加(jia)藥量首(shǒu)先要得(dé)到煤泥(ní)水中幹(gan)煤泥質(zhì)量，所🈚以(yi)要測定(dìng)各個管(guan)道中煤(méi)泥水流(liú)量和煤(mei)泥水濃(nong)度。通過(guo)對田莊(zhuāng)選煤廠(chǎng)的煤種(zhong)和所選(xuǎn)用的藥(yào)劑㊙️進行(hang)分析，爲(wèi)了保障(zhang)品質和(he)回收率(lü)，由中煤(mei)科工集(ji)團唐山(shan)研究院(yuàn)研發的(de)浮🔞選自(zì)動加藥(yao)系統根(gen)據對入(rù)料煤泥(ni)水濃度(du)和流量(liàng)的監測(cè)，計算出(chu)實時幹(gàn)煤泥質(zhi)🥵量，然後(hòu)計算出(chu)藥劑用(yong)量🐉并由(yóu)精密藥(yào)劑🚶泵加(jia)藥。
　　系統(tong)在電腦(nǎo)端實時(shí)顯示工(gong)藝各種(zhǒng)參數，直(zhi)觀地顯(xian)⁉️示監測(cè)的✌️各個(gè)參數和(he)自動加(jia)藥系統(tǒng)的運行(háng)情況。該(gāi)系統還(hai)可以👈生(shēng)成生産(chǎn)信息曆(li)史曲線(xiàn)，通過查(cha)詢生産(chan)數據，方(fāng)便生産(chan)技術人(rén)員進行(hang)分析研(yán)究微調(diào)加藥系(xì)數K，使生(sheng)産效率(lü)達到更(gèng)高。
2插入(rù)式電磁(cí)流量計(ji)的設計(ji)原理
　　插(chā)入式電(diàn)磁流量(liang)計的工(gōng)作原理(li)是基于(yu)法拉第(di)電磁感(gǎn)應定律(lǜ)(圖1)，其可(ke)以測量(liàng)管道内(nèi)導電性(xìng)液體的(de)體積流(liú)量。流量(liàng)計有一(yi)個用絕(jué)緣材料(liao)制成的(de)護套，内(nèi)裝有線(xiàn)圈、鐵芯(xīn)和磁轭(è)，護套的(de)側面裝(zhuang)有兩隻(zhī)電極。勵(lì)磁線圈(quan)由三值(zhi)方波勵(lì)磁脈沖(chòng)勵時，将(jiāng)産生一(yi)🚶‍♀️磁通密(mì)度爲B的(de)工作磁(cí)場。當導(dao)電流體(tǐ)以流速(su)V通過裝(zhuāng)有一對(dui)間💰距爲(wèi)L的測量(liàng)電極且(qiě)内徑爲(wei)D的管道(dào)時，這對(duì)電極将(jiāng)會産❤️生(shēng)同時垂(chui)直于磁(cí)場方向(xiàng)和液體(tǐ)流❗動方(fāng)向的感(gan)應電動(dong)勢E。感應(ying)出的電(diàn)動勢E正(zheng)比于磁(cí)通密度(du)B與平均(jun1)流速V的(de)乘積♋：E=BLV。電(dian)動勢E(流(liú)量信号(hào))由🌈電極(ji)檢出并(bing)通過屏(ping)蔽電🥵纜(lan)送到轉(zhuan)換器🔆内(nei)參與運(yùn)🈲算得出(chū)管道内(nèi)的實際(jì)流速V，再(zai)根據即(jí)可求出(chū)實際體(ti)積流量(liang)。
 
3插入式(shì)電磁流(liu)量計硬(ying)件電路(lu)分析
　　整(zheng)個硬件(jian)電路（圖(tu)2）包括電(diàn)源部分(fen)、勵磁電(dian)路部分(fen)、信号放(fang)大采集(ji)處理部(bu)分及輸(shū)入輸出(chū)顯示部(bù)分。其中(zhōng)影響流(liu)量計測(cè)量精度(du)的主要(yào)是勵磁(ci)電路部(bù)分和❓信(xìn)号放大(dà)采集⭐處(chù)理部分(fen)。
 
　　勵(lì)磁電路(lu)采用低(di)頻三值(zhi)矩形波(bo)勵磁（圖(tú)3），這種勵(li)磁方式(shì)⚽既可♈以(yi)大幅減(jiǎn)小由直(zhi)流勵磁(cí)時産生(shēng)的電極(jí)極化效(xiào)應💋，也可(kě)以克服(fú)正弦波(bo)勵磁産(chǎn)生的正(zhèng)交幹擾(rao)的影響(xiǎng)，同時，低(di)頻三值(zhi)矩形波(bō)勵磁比(bǐ)低頻矩(ju)形波勵(li)磁有更(gèng)低的勵(lì)磁功率(lǜ)，而且還(hái)可以在(zai)零值勵(lì)‼️磁時進(jìn)行零點(diǎn)自動補(bu)償，穩定(dìng)流量計(ji)的零點(dian)。
 
　　雖然插(cha)入式電(diàn)磁流量(liàng)計采用(yong)低頻三(san)值矩形(xing)波勵磁(ci)⚽時它的(de)極化現(xiàn)象和正(zheng)交幹擾(rǎo)較弱，但(dan)也不能(néng)從根本(ben)👣上完全(quan)消🔞除，再(zài)加上感(gan)應電動(dong)勢在信(xin)号線傳(chuán)輸過程(chéng)💋中信号(hao)線也會(hui)在空間(jian)磁場的(de)作用下(xia)産生幹(gan)擾信号(hào)，所以實(shi)際測量(liang)得到的(de)電壓信(xìn)号是有(you)用信号(hao)與各種(zhong)幹擾信(xìn)号的“組(zǔ)合”，它不(bu)僅包含(han)流速信(xìn)号也包(bāo)含各種(zhong)🔅幹擾信(xin)号。
　　插入(ru)式電磁(ci)流量計(jì)兩個電(diàn)極上實(shí)際測量(liàng)得到的(de)電❄️壓信(xin)号✨可以(yǐ)用以下(xia)的信号(hào)模型來(lai)表示。即(jí)
 
　　微分幹(gàn)擾和同(tóng)相幹擾(rǎo)會随着(zhe)磁場的(de)穩定而(er)快速消(xiao)失；共🔱模(mo)幹♌擾和(he)串模幹(gan)擾會造(zao)成插入(rù)式電磁(cí)流量計(jì)零點漂(piāo)移，傳輸(shū)☔信号線(xiàn)采用屏(píng)蔽線，确(què)保儀表(biao)接地良(liang)好可大(da)幅度減(jian)弱其影(yǐng)響；電化(huà)學幹擾(rao)主要是(shì)電極表(biao)面的極(ji)化現象(xiang)會造成(cheng)插入式(shì)電磁流(liú)量計零(líng)點不穩(wěn)，提高勵(lì)磁頻率(lü)可以減(jian)小🔴其影(yǐng)響。觀察(cha)管道流(liú)體流速(sù)在5m/s左右(yòu)時感應(ying)信号（圖(tú)4），可以發(fā)現除去(qu)毛刺感(gǎn)應信号(hào)💃🏻幅值可(kě)達25mV,但其(qi)中有用(yòng)信号的(de)幅值在(zài)0.5mV左右，所(suo)以信号(hao)放大采(cǎi)集過程(chéng)中🍉要進(jin)行濾波(bō)。參照勵(li)磁📧方式(shì)，分析流(liu)速信号(hao)電壓的(de)基本特(te)征，以✂️下(xià)從信号(hao)放大采(cǎi)集處理(lǐ)部分對(duì)流速信(xin)号能夠(gou)有♍效地(dì)、針對性(xìng)地放大(da)、處理和(he)濾除雜(zá)波進行(hang)分析。
 
　　前(qián)置放大(da)電路（圖(tú)5）采用儀(yi)表放大(dà)器進行(hang)放大，儀(yi)表放大(da)器♈前端(duan)是RFI濾波(bō)器，濾除(chu)衰減大(dà)部分幹(gàn)擾信号(hào)，R1爲精密(mì)電阻，确(que)🌈保放大(da)倍數穩(wen)定。二極(jí)管D1、D2可以(yǐ)限制輸(shū)入信号(hào)的大小(xiao)，避免誤(wu)接線造(zao)成損壞(huài)。
 
　　一款低(di)成本、寬(kuan)電源電(dian)壓範圍(wéi)儀表放(fàng)大器，該(gāi)儀表放(fang)大器具(ju)🔞有超高(gāo)輸入阻(zǔ)抗、高共(gong)模抑制(zhì)比、低噪(zào)聲📱、低線(xian)性誤差(chà)、低輸出(chu)阻抗的(de)優點，查(chá)看芯片(piàn)手冊可(ke)🚶以得到(dao)🈲。信号放(fàng)⚽大電路(lù)⭐（圖6）采用(yong)運算放(fang)大器TLC2262，TLC2262是(shi)TI公司雙(shuang)路運算(suan)放大器(qì)可以達(da)到軌👨‍❤️‍👨對(dui)軌輸出(chu)的性能(neng)，電阻R2、R4爲(wèi)精密電(diàn)阻，确保(bao)放大倍(bei)數穩定(dìng)，R24和C31組成(cheng)一個低(di)通濾波(bō)器。
 
 
注：實(shi)際放大(dà)25倍，共模(mo)抑制比(bǐ)爲20000倍,液(yè)體電導(dǎo)率≧25uS/cm，信号(hao)内㊙️阻一(yi)般小于(yu)400kΩ；誤差小(xiao)于0.05%；溫漂(piāo)小于0.01。
　　由(yóu)低通濾(lǜ)波器進(jìn)行衰減(jian)并濾除(chú)部分雜(za)波後的(de)信🛀🏻号SIGN（圖(tu)7）經模拟(ni)開關進(jin)入精密(mi)ADC進行AD轉(zhuǎn)換輸入(rù)單片機(ji)。可以💜發(fa)現，此時(shi)的信号(hào)與勵磁(ci)波形已(yi)經十分(fen)相似，信(xìn)号高低(dī)處已經(jing)十分平(píng)滑，可以(yǐ)進行AD轉(zhuan)換。
 
 
4插入(rù)式電磁(cí)流量計(ji)的測量(liang)精度
　　插(chā)入式電(dian)磁流量(liàng)計适用(yong)于DN150～DN2000的管(guǎn)道，其測(cè)量精度(du)達到1.0級(jí)，圖8是☎️此(cǐ)次應用(yòng)的插入(rù)式電磁(cí)流量計(jì)的檢定(dìng)記錄表(biǎo)，經檢定(ding)後各點(diǎn)誤差均(jun1)在1%以内(nèi)，隻要安(an)裝條✉️件(jiàn)符合規(guī)定，儀表(biao)的正确(que)度是有(you)保障的(de)。
5結語
　　插(chā)入式電(dian)磁流量(liàng)計安裝(zhuāng)簡單、老(lǎo)舊管道(dao)改造方(fāng)便💜，應用(yòng)在🏃‍♂️浮選(xuan)自動加(jia)藥系統(tong)其測量(liàng)精度能(néng)夠達到(dao)要求，爲(wèi)浮選自(zi)♈動加藥(yào)系統的(de)正常運(yun)行提供(gong)正确數(shù)據，有👈助(zhu)于生産(chǎn)技術人(rén)員進行(hang)分析研(yán)究調整(zheng)試💰劑加(jiā)藥系數(shu)K，使經浮(fú)選得到(dào)的精煤(méi)品質穩(wen)定、生産(chan)📐效率提(tí)高并能(néng)精準添(tiān)加浮選(xuǎn)藥劑、節(jiē)省藥劑(jì)，同時🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，也(ye)能降低(di)工作的(de)複雜程(chéng)度，節省(sheng)勞動人(rén)員。

本文(wen)來源于(yu)網絡,如(rú)有侵權(quan)聯系即(ji)删除！