磨礦機負荷檢測(grinding miIl load measurement)

根據磨礦機聲響大小、功率消耗及振動頻率等，獲取其瞬時負荷數據的選礦測試技術。

磨礦機負荷是指機內瞬時的全部裝載量，包括新給礦量、循環負荷量、水量以及介質裝載量等，在正常生產條件下，測試磨礦機負荷的目的主要是顯示及控制新給礦量及循環負荷量的變化。磨礦機的負荷顯著地影響它的磨礦效率。磨礦機處于最佳負荷時，效率最高，檢測和控制磨礦機負荷是磨礦回路最優化控制的重要參量。這一參量是隨著磨礦回路自動控制及最優化控制的需要而提出的，因此無論采用哪種方法都由微機控制自動檢測，將檢測的數學模型及檢測、調節過程均編成應用軟件輸入微機中，通過標定確定模型系數。

檢測磨礦機負荷的主要方法有聲響法、振動法和功率法，前兩種方法主要用于檢測球磨機和棒磨機的負荷；功率法常用來檢測自磨機和礫磨機的負荷。

聲響法磨礦機負荷與其轉動時的聲響有明顯的相關性，通過檢測聲響可確定磨礦機的負荷。當磨礦機內只有磨礦介質而無物料(俗稱“空砸”)時，其轉動聲響大而清脆；隨著物料增加，聲響降低；當過負荷(俗稱“脹肚”)時，聲響小而沉悶，聲強是反映聲響強弱的最基本參量，但難以測量，可以用聲級計檢測聲壓來代替；聲級計價格較貴，多用于試驗研究。用于選礦廠檢測磨礦機聲響的裝置俗稱“電耳”，它由聲響傳感器、選頻放大器及電壓電流轉換器三部分組成。可以用電容式話筒作為聲響傳感器，因其功率較低，多用號筒式揚聲器代替，它的價格低、堅固耐用、輸出功率較大。電壓電流轉換器輸出標準直流信號，除指示磨礦機負荷外，還能與給定值比較，產生報警信號。在磨礦機自動控制系統中，將電耳的輸出信號作為系統的輸入參量。聲響法設備簡單，但易受環境噪聲干擾，使用時應選擇好傳感器的適宜安裝位置。

振動法磨礦機在轉動時，介質和物料周期地偏向于磨礦機筒的一側，由此產生的振動與磨礦機負荷相關，故可通過檢測磨礦機的振動特性來確定其負荷大小。當磨礦機內物料多時，物料的墊襯阻尼作用大，因而減小了磨礦機的振動加速度；反之，振動加速度就加大。將壓電式加速度傳感器安裝在磨礦機軸承上，在一定頻率范圍內，傳感器的輸出電壓與磨礦機振動加速度有線性關系，傳感器輸出的電壓信號經變送器轉變為標準直流信號，用以指示磨礦機負荷并輸入自動控制系統。

功率法驅動磨礦機的電機的有用功率大小與磨礦機負荷大小有關，檢測驅動電機的功率即可確定磨礦機的負荷。在磨礦過程中，消耗于磨礦機內介質和物料的功率為有用功率。因它難以測量，故多以驅動電機的有功功率代替。磨礦機在最佳負荷時，處理能力最高，其所耗功率也最大。過載或欠載時，功率均將下降。因此，根據功率檢測磨礦機負荷時，除測量瞬時功率外，還需判定其變化趨勢。

中國的磨礦機大多用交流電驅動，實用的功率測量裝置多為三相有功功率變送器。將接在驅動電機主回路中的互感器的二次側電壓(電流)輸給變送器，由變送器變換為與電機有功功率對應的標準直流信號，將此信號送到極值調節器，控制給礦量，使磨礦機在最佳負荷下運行。用微機代替極值調節器，可以通過數字濾波技術克服磨礦機運行的不均勻性帶來的功率波動干擾，相對地提高了功率檢測的靈敏度。由于在球磨機和棒磨機中介質負荷占主要比例，因此磨礦機功率對物料負荷的變化不夠敏感，故功率法多用于自磨機和礫磨機，但采用數字濾波技術等措施的功率法也可以用于球磨機和棒磨機。