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球(qiu)磨(mo)(mo)機的(de)磨(mo)(mo)礦(kuang)作業是礦(kuang)石選礦(kuang)前的(de)一道必要工序，除了少(shao)部(bu)分單體(ti)解離度高的(de)砂礦(kuang)和高品位富礦(kuang)之外，其他礦(kuang)石都要經過(guo)破碎和磨(mo)(mo)礦(kuang)獲得理想的(de)單體(ti)解離度后再(zai)進行選礦(kuang)作業，磨(mo)(mo)礦(kuang)作業常使用(yong)的(de)設備(bei)是球(qiu)磨(mo)(mo)機。

球(qiu)(qiu)磨(mo)(mo)機在(zai)(zai)礦(kuang)物(wu)(wu)加(jia)工(gong)過(guo)程中起到了關(guan)重要的地位，由于(yu)球(qiu)(qiu)磨(mo)(mo)機是否正(zheng)(zheng)常工(gong)作對(dui)整個磨(mo)(mo)礦(kuang)過(guo)程關(guan)重要，長(chang)期以來(lai)人們一(yi)直在(zai)(zai)致(zhi)力于(yu)改(gai)進和完善球(qiu)(qiu)磨(mo)(mo)機的工(gong)作性能。球(qiu)(qiu)磨(mo)(mo)機自(zi)動控制一(yi)直是國內外礦(kuang)物(wu)(wu)加(jia)工(gong)領域研究的難點，這(zhe)主要是因(yin)為一(yi)般情況下(xia)球(qiu)(qiu)磨(mo)(mo)機都存(cun)在(zai)(zai)著返砂線路(lu)，從(cong)而導(dao)致(zhi)磨(mo)(mo)礦(kuang)回路(lu)存(cun)在(zai)(zai)著正(zheng)(zheng)反饋特性，所以單一(yi)參數的改(gai)變會導(dao)致(zhi)系統失去平(ping)衡，保持平(ping)衡是球(qiu)(qiu)磨(mo)(mo)機自(zi)動控制的主要意義之一(yi)。

對(dui)其實現自動(dong)控(kong)制一(yi)直是眾多礦山(shan)企業(ye)追求(qiu)的目標(biao)，因此各(ge)個研究單位都致力(li)于(yu)獲得各(ge)類(lei)參(can)數(shu)以直接或問(wen)接地(di)反映磨機(ji)的工作情(qing)況(kuang)，磨機(ji)桶(tong)壁振動(dong)法監測(ce)磨機(ji)負荷是諸多測(ce)量方法中非常有潛力(li)的一(yi)種手段。

從對球(qiu)(qiu)磨機自動控(kong)制的(de)檢測(ce)手段(duan)來講，目前我們比較容(rong)易獲得的(de)是給(gei)礦量(liang)(liang)、給(gei)水量(liang)(liang)、球(qiu)(qiu)磨機工作(zuo)電流等一(yi)些外部變量(liang)(liang)，這些變量(liang)(liang)對于球(qiu)(qiu)磨機本身工作(zuo)情況的(de)反(fan)映并(bing)不(bu)充分，由此也引入(ru)了球(qiu)(qiu)磨機負荷檢測(ce)的(de)諸多方法，這主(zhu)要(yao)有(you)接觸式(shi)測(ce)量(liang)(liang)與非(fei)接觸式(shi)測(ce)量(liang)(liang)兩種。

非接觸式測量

非接(jie)觸(chu)式測量主要以“電耳法(fa)(fa)”測量為代(dai)表(biao)，這種方(fang)法(fa)(fa)具(ju)有在線(xian)性(xing)、實時性(xing)高，安裝簡便等特點(dian)，但由(you)于(yu)其(qi)非接(jie)觸(chu)測量，對獲(huo)得(de)球(qiu)磨機(ji)內部的(de)(de)信(xin)息較少，且其(qi)易受其(qi)他外部的(de)(de)聲音或振動(dong)等因(yin)素干(gan)擾(rao)，只能(neng)間接(jie)反映球(qiu)磨機(ji)內部球(qiu)料比的(de)(de)變(bian)化(hua)，因(yin)此應用(yong)的(de)(de)不是很廣泛(fan)。

接觸式測量

對于(yu)接觸式測量，桶壁的(de)(de)振動信號更可(ke)以(yi)直接反映(ying)球磨機(ji)內的(de)(de)運行狀態，準確度(du)和靈敏度(du)都(dou)有大幅度(du)提高，但由(you)于(yu)其供電、通訊及(ji)系統可(ke)靠性等(deng)方面的(de)(de)諸多限制(zhi)，多數(shu)的(de)(de)研究還處于(yu)實驗室(shi)階段，還未見現(xian)場實際應用的(de)(de)先例。

在“十一五”期間，球(qiu)磨機負荷接觸式測(ce)量取(qu)得(de)了突破性進(jin)展(zhan)，已經(jing)找到(dao)若干種同工況相關(guan)的(de)特(te)征參數(shu)提取(qu)方法。解(jie)決(jue)在線性連續(xu)性測(ce)量成(cheng)為這個研究方向的(de)首要任務。基于這些情況，現場(chang)工業應用主要按照(zhao)如圖(tu)1方式進(jin)行設計。

上述方(fang)案主(zhu)要將系(xi)統分(fen)(fen)為兩(liang)部(bu)分(fen)(fen)。球(qiu)磨機振動信(xin)號(hao)采(cai)集(ji)部(bu)分(fen)(fen)在旋轉桶壁上進(jin)行(xing)連續數據采(cai)集(ji)，通過(guo)信(xin)號(hao)調理(li)部(bu)分(fen)(fen)將振動模擬(ni)信(xin)號(hao)數字化，并以無線的方(fang)式發送(song)出來。地面的數據接收處理(li)部(bu)分(fen)(fen)將獲(huo)得的采(cai)集(ji)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)解碼，由信(xin)號(hao)處理(li)單元對采(cai)集(ji)到(dao)的波形加以分(fen)(fen)析，終將結果傳遞到(dao)控制系(xi)統。

本(ben)系(xi)統(tong)采(cai)用了無線數據(ju)傳(chuan)輸技術，將球磨(mo)機(ji)桶壁(bi)振動信(xin)號實(shi)時(shi)地傳(chuan)遞(di)到(dao)地面接收(shou)端，并進行(xing)了信(xin)號分析，實(shi)現負(fu)荷監(jian)測。本(ben)設(she)(she)計(ji)從系(xi)統(tong)功(gong)耗和采(cai)集(ji)精(jing)度兩方面人手，找到(dao)合理的(de)(de)功(gong)耗、精(jing)度及無線傳(chuan)輸實(shi)時(shi)性(xing)的(de)(de)平衡(heng)點，并對電子系(xi)統(tong)設(she)(she)計(ji)進行(xing)可(ke)靠性(xing)升級，從而使之成(cheng)為(wei)能夠連續可(ke)靠運行(xing)的(de)(de)工(gong)業(ye)級產品。另外一方面，通過(guo)本(ben)系(xi)統(tong)設(she)(she)計(ji)及研究，找到(dao)了一種(zhong)為(wei)大型移動、旋轉設(she)(she)備從電源配送到(dao)高精(jing)度信(xin)號采(cai)集(ji)、存儲、無線發送等一系(xi)列(lie)的(de)(de)在(zai)線分析解(jie)決方案，使原來對這類設(she)(she)備接觸式測量(liang)的(de)(de)一些成(cheng)果可(ke)以盡(jin)快市場(chang)化，從而有效地為(wei)我國此類礦山企業(ye)的(de)(de)相關設(she)(she)備提供服務(wu)，提升我國在(zai)球磨(mo)機(ji)負(fu)荷在(zai)線監(jian)測領域(yu)的(de)(de)儀(yi)器水平。

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