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雙線圈電(dian)磁流量計在(zai)選礦中應用(yòng)
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摘要:
電磁流(liú)量計
測量方(fang)法具有非接(jiē)觸性和無污(wu)染的特點,目(mù)前被廣泛應(yīng)🔞用于能源化(hua)工、冶金制造(zao)和衛生醫療(liáo)等領域。但由(yóu)于傳統的電(diàn)磁流量計在(zai)測量過程中(zhong)容易受被測(ce)樣本介質和(hé)周圍環境因(yin)素的影響,導(dao)緻流量計測(cè)量精度和測(ce)量範圍都受(shou)到限制。爲了(le)解決上述存(cún)在的問題,一(yī)種雙線圈電(diàn)磁流量計
,應(ying)用該方法能(neng)夠大大提高(gao)電磁流量計(jì)的抗幹擾能(neng)力和适用範(fan)圍,基本滿足(zu)選礦過程中(zhong)對礦漿檢測(cè)的需要。
鋼鐵(tie)冶煉選礦一(yī)般流程爲破(po)碎、篩分、磨礦(kuàng)和選别等幾(jǐ)個🈚重要環節(jiē),現在國内礦(kuàng)山大都存在(zài)環境差、電氣(qì)自動化水平(píng)偏低,采用人(ren)工手動給礦(kuàng),操作人員觀(guān)察礦漿的粒(li)度和濃度,最(zuì)後通過⁉️人工(gōng)判斷負荷進(jin)行水路調節(jiē)。由于人工調(diào)❤️節缺乏實時(shi)性,系統✔️運行(háng)不穩定,容易(yi)使磨機出現(xian)“脹肚”與“空腹(fù)”現象,緻使整(zheng)個磨選工💁藝(yi)系統穩定性(xing)🐅偏差。因此對(dui)選礦車間實(shi)施電氣自動(dòng)控制非常必(bi)要。同時,由于(yú)選礦車間工(gong)藝的特點,大(dà)功👈率電氣設(shè)備多,比🈲如破(po)碎機與磨機(ji),破碎機甚至(zhì)爲高壓電氣(qi)設備,作爲環(huan)境的幹擾源(yuán),如電磁幹擾(rao)、強信号幹擾(rao)、大型用電設(she)備控制信号(hào)幹擾,因此必(bi)須采取⛱️有效(xiao)防幹擾措施(shi),才使系💋統能(néng)夠正常穩定(dìng)運行。目前結(jié)合國内選礦(kuang)廠電氣自動(dong)化運行情況(kuàng)和鐵礦的實(shí)際💘工藝流程(chéng),基于雙線圈(quan)的電磁流量(liàng)計,該系統能(néng)及時掌握工(gong)藝流程的運(yùn)行工況和參(can)數變化,能有(you)效優化流程(cheng),保證穩定、安(ān)全運行👌,并能(neng)夠降低運行(háng)成本,提高管(guǎn)理水平,對鐵(tie)礦具有重要(yào)的意義。
1雙線(xian)圈電磁流量(liang)計的特點
1.1雙(shuāng)線圈電磁流(liu)量計物理結(jié)構
雙線圈電(diàn)磁流量計的(de)結構如下圖(tú)1所示。我們采(cai)用❌1個電磁激(jī)發線圈和2個(gè)電磁接受線(xiàn)圈,當電磁激(jī)發線圈發出(chu)🏒勵磁☂️脈沖❗信(xin)号後,将分别(bié)在兩個接受(shòu)的🌏電磁線圈(quān)中産生相應(yīng)的感生電動(dong)勢。
1.2雙線圈電(dian)磁流量計工(gong)作過程
首先(xiān)設定第1個接(jiē)收電磁線圈(quān)感應電動勢(shì)最大值的時(shí)刻爲t1,第2個接(jiē)收電磁線圈(quan)感應電動勢(shi)最大值💰的時(shí)刻爲t2,兩個感(gǎn)應線圈實際(jì)間隔分别爲(wèi)S1和s2,被檢測礦(kuàng)漿樣本的流(liú)速爲⛹🏻♀️vs。.
2大紅山(shān)鐵礦流量計(jì)
2.1電磁流量計(ji)通訊協議
電(diàn)磁流量計的(de)通訊接口爲(wei)RS485,設置波特率(lǜ)爲9600,數據起始(shi)位爲1位,數據(jù)位爲8位,采用(yòng)偶校驗爲1位(wèi),停止位爲1位(wèi),通信協議爲(wei)MODBUS-RTU标準協議,如(rú)表1所示。流量(liang)計爲從機,隻(zhī)有收😍到主機(jī)正确的命令(ling)幀才會應答(dá)。主機發送😄命(mìng)令幀周期應(yīng)大于50ms,流量計(ji)響應時間不(bú)大于15ms。
通訊協(xie)議如表2所示(shi):主機向流量(liang)計發送數據(ju):0205dataldata2sum03(所有字節爲(wei)十六☁️進.制數(shù))
02起始字節05流(liú)量計機号dataldata2爲(wèi)任意數sum爲校(xiao)驗和(所有數(shù)累加後🏃♂️取補(bǔ))03停止字節例(li)如:02050000F603流量計向(xiàng)主機發送數(shù)✌️.據:0205dataldata2data3data4data5data6data7data8data9data10data11data12sum03(所♻️有字節(jiē)爲十六進制(zhì)數)。
2.2雙線圈電(dian)磁流量計仿(páng)真分析
雙線(xian)圈電磁流量(liang)計仿真波形(xing)如圖2和圖3所(suǒ)示。雙線💘圈電(diàn)磁流量計相(xiàng)當于兩個單(dān)線圈電磁流(liu)量計。現🐉假定(dìng)單線圈電磁(cí)流量計由于(yú)勵磁脈沖引(yin)起的誤✌️差爲(wèi)δ,則單線圈電(diàn)磁流量計的(de)流速計算公(gong)式爲:
由式2可(kě)知,采用雙線(xian)圈進行補償(chang)計算,能夠消(xiāo)除勵磁電流(liu)🌈本身引起的(de)系統誤差。
2.3礦(kuàng)漿流速計算(suan)
由于勵磁線(xian)圈電流(ilc)爲三(san)角波脈沖,則(ze)最大.勵磁線(xian)圈電流爲🤞頂(ding)點位置,現設(she)定勵磁線圈(quān)電流達到最(zui)大值💃🏻時的⛱️激(jī)發時間t1,由電(dian)磁感應原理(lǐ)我們可以得(de)到如下公式(shì):
3流量計設計(jì)程序
爲了使(shi)流量計的抗(kàng)幹擾能力增(zēng)強,同時便于(yú)安裝調試和(hé)封裝,我們采(cǎi)用單片機作(zuò)爲系統的信(xìn)号采集和處(chu)理⭐單元,單片(pian)👅機實現部分(fèn)程序如下所(suo)示:.
MAIN:
movWDTCN,#DEh
movWDTCN,#0ADh
disablewatchdogtimer
movsp,#stack
MovSFRPAGE,#0
callClearRam__wait1ms
movFILTER_pointer,#0h
movdptr,#test_time
clra
mova,dph
movTime_pointerH,a
movTime__dptrh,a
mova,dpl.
movTime_pointerL,a
movTime__dptrl,a
callPortWWorkspaecInit
callDeviceInit
callDisplay__wait;dispaly"pleasewait"
callDelay_wait
callLCD12864_DISPLAY;display0000...
4總結
根據(ju)鐵礦礦漿工(gōng)藝流程,本文(wén)設計的雙線(xiàn)圈電磁流量(liang)計能💰夠克服(fú)單線圈電磁(ci)流量計由于(yu)本身勵磁電(diàn)流引起系統(tǒng)誤差,有效地(di)提高了系統(tǒng)的測量精度(du)。在🆚實際的檢(jian)測過🔆程中,雙(shuāng)㊙️線圈電磁流(liu)量計同🌍時也(yě)存在一些問(wen)題,比如兩個(gè)接收線圈相(xiang)對物理位置(zhì)的選擇✨對系(xì)統測量精度(dù)的影響,如果(guo)相對距🈚離近(jìn)了,不利于✊系(xi)統測量精度(dù)的提高,距離(li)選擇遠了,由(you)于紊流等檢(jian)測因素⭕的影(yǐng)響使得礦漿(jiang)磁化樣本産(chǎn)生電磁發散(san)現象。因此,選(xuǎn)取合适的雙(shuang)線圈相對物(wù)理位置和優(you)化礦漿樣本(běn)數據是我們(men)将✍️來要👈進行(hang)電磁流量計(jì)研究的發展(zhǎn)方向。
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