智能頻譜分析儀

球磨機負荷檢測除磨音之外，還有機械振動、磨機進出口壓差、有功功率、應變力等。在球磨機的軸承上即可測出球磨機滾筒的振動特性，采用安裝在軸承上的壓電式加速度傳感器來檢測球磨機的機械振動，這種方式在現(xiàn)場安裝和維護上相對復雜。通過滾筒出、入口差壓信號也能反映球磨機負荷的變化，但這種方式動態(tài)響應慢，壓差測定同時受到磨機轉(zhuǎn)速、提升板類型和磨損率以及粒度分布等影響，檢測精度受到較大影響，不利于現(xiàn)場控制。應變力檢測在反映球磨機負荷時，物料的充填率以及物料與水之間比例對測定結果的影響較大，會產(chǎn)生很大誤差。

　　現(xiàn)有的球磨機負荷音頻檢測設備是對磨機內(nèi)部的聲音強度進行檢測而反映磨機狀態(tài)的。以中國號200720185311.5的實用為例，其采用模擬電路整體包絡提取方式，由傳感器采集音頻交流信號，然后經(jīng)過交流放大，有效值變換，V/I變換，直接進行4-20mA輸出。這種檢測設備容易受到周圍噪聲影響，抗力弱，檢測精度低，調(diào)試繁復，需要手動調(diào)整零點，量程等。

　　創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術之缺陷，今天為大家介紹一個獲授權的實用——智能磨音頻譜分析儀。

　　該頻譜分析儀由丹東東方測控技術股份有限公司發(fā)明，于2014年7月16日獲授權公告。

　　具體說明：

　　解決上述技術問題所采取的措施是：一種智能磨音頻譜分析儀，其特征在于：傳感器1采集的球磨機音頻信號，經(jīng)過聲電轉(zhuǎn)換為交流電信號，交流電信號經(jīng)過信號隔離單元2，進入由CPU6控制的信號放大單元3進行自動增益調(diào)整，然后進入由CPU6控制的帶通掃描單元4和A/D采樣單元7，進行頻帶細化采集和頻譜分析處理，zui終轉(zhuǎn)換為標準信號，由4-20mA單元10輸出，CPU6同時控制通訊單元9和人機交互單元8.

　　傳感器1采用駐極體傳感器或者號筒拾音器，信號隔離單元2采用變壓器隔離，使傳感器與主機進行隔離。CPU6控制的帶通掃描單元4將球磨機磨音信號進行頻率分段采集，主要分析能量集中的40-6000hz頻率的磨音信號，將其按照三分之一倍頻程劃分為20段，尋找其中變化zui敏感的5段，帶通掃描單元4由高通濾波器電路和低通濾波器電路組成，CPU6由內(nèi)部固化程序控制濾波器上下限頻率，形成連續(xù)帶通掃描，同時采集球磨機正常負荷，空腹負荷，漲肚負荷數(shù)據(jù)模型，并以此模型為基礎進行頻譜分析。將變化不敏感頻段剔除掉，有效提高了抗力，使檢測準確。信號放大單元3自動增益調(diào)整采用CPU6控制數(shù)字電位器調(diào)整運放的放大倍數(shù)實現(xiàn)。CPU6采用單片機或者ARM芯片等。

本實用與現(xiàn)有技術相比，球磨機的聲音檢測具備很大的優(yōu)勢，屬于非接觸型測量，現(xiàn)場安裝方便，利于維護。由于采用參數(shù)自動調(diào)節(jié)電路，如自動調(diào)整增益，增加了人機交互，使操作使用簡單。頻率分段采集對磨機負荷變化的反應為準確靈敏，可剔除對反應磨機負荷狀況不敏感的頻段，提高了抗力，準確性高。