摘要: 電磁流(liú)量計(jì) 測量方法(fǎ)具有非(fēi)接觸性和無(wú)污染的特(tè)點，目前(qián)被廣泛(fàn)應用于能源(yuán)化工、冶金(jīn)制(zhì)造和衛生(shēng)醫療等領(lǐng)域。但由于傳統的電(diàn)磁流量計(jì)在測量過程中(zhōng)容易受被(bèi)測樣(yàng)本介(jiè)質和周圍(wéi)環境(jìng)因素的影(yǐng)響，導緻(zhì)流(liú)量計測量(liàng)精度(dù)和測(cè)量範圍都受到限制。爲了(le)解決(jué)上述存在(zài)的問題,一種雙線圈(quān)電磁流量計 ,應(yīng)用該方法(fǎ)能夠大大(dà)提(tí)高電磁(cí)流量計(jì)的(de)抗幹(gàn)擾能力和适用(yòng)範圍,基本滿(mǎn)足(zú)選礦過程(chéng)中對礦漿檢(jiǎn)測的需要。
　　鋼鐵冶煉選礦(kuàng)一般流程爲(wèi)破碎、篩(shāi)分(fèn)、磨礦(kuàng)和選别等幾個重要環(huán)節(jiē),現在(zài)國内礦山大都(dōu)存在環境差、電(diàn)氣自動化水平(píng)偏低，采用人工手動(dòng)給礦,操作(zuò)人員觀察礦漿的粒度和濃度(dù),最後通(tōng)過(guò)人工(gōng)判斷負荷(hé)進行(háng)水路調節。由于(yú)人工(gōng)調節缺乏(fá)實時性(xìng),系統運(yùn)行不(bú)穩定,容(róng)易(yì)使磨機出(chū)現“脹肚”與(yǔ)“空腹”現象(xiàng),緻使(shǐ)整個磨選(xuǎn)工藝系統穩定(dìng)性偏差(chà)。因此對(duì)選礦車間(jiān)實施(shī)電氣自(zì)動控制(zhì)非常必要。同時(shí),由于選礦車間(jiān)工藝的特點,大(dà)功率電氣(qì)設備(bèi)多,比如(rú)破碎機與磨(mó)機,破碎機(jī)甚至爲高壓電(diàn)氣設備(bèi),作爲環境的(de)幹(gàn)擾源,如(rú)電磁幹擾(rǎo)、強信号幹擾、大(dà)型用(yòng)電設備(bèi)控制信(xìn)号幹(gàn)擾(rǎo),因此必須采取有(yǒu)效防幹擾措(cuò)施,才使(shǐ)系統(tǒng)能夠正常(cháng)穩定運行。目前(qián)結合國内選礦(kuàng)廠電氣自(zì)動化(huà)運行情況(kuàng)和鐵(tiě)礦的實際工藝(yì)流程,基(jī)于雙線(xiàn)圈的(de)電(diàn)磁流量(liàng)計,該系統(tǒng)能及(jí)時掌(zhǎng)握(wò)工(gōng)藝流程的運行工況和參數變化,能(néng)有效優(yōu)化流程(chéng),保證(zhèng)穩定、安全(quán)運行(háng),并能夠降(jiàng)低運(yùn)行成本,提(tí)高管理水平,對(duì)鐵礦具有重要(yào)的意(yì)義。
1雙線圈(quān)電磁(cí)流(liú)量計的(de)特點(diǎn)
1.1雙線圈電磁流量(liàng)計(jì)物理(lǐ)結構
　　雙(shuāng)線(xiàn)圈(quān)電磁流(liú)量計(jì)的結(jié)構如(rú)下圖1所示(shì)。我們(men)采用1個電(diàn)磁激發(fā)線(xiàn)圈和(hé)2個電磁接受線圈,當電磁(cí)激發(fā)線圈發出勵磁(cí)脈沖(chòng)信号(hào)後,将(jiāng)分别在兩個接(jiē)受的電(diàn)磁線圈中産生(shēng)相應的(de)感生電(diàn)動勢。
 
1.2雙線圈(quān)電磁(cí)流量(liàng)計工作過程
　　首(shǒu)先設(shè)定第1個接(jiē)收電磁線圈感(gǎn)應電動勢(shì)最大(dà)值的(de)時刻(kè)爲t1,第(dì)2個(gè)接(jiē)收電(diàn)磁線(xiàn)圈感(gǎn)應(yīng)電動勢最大值的時刻爲t2,兩(liǎng)個感(gǎn)應線(xiàn)圈實際間隔分(fèn)别爲s1和s2,被(bèi)檢測(cè)礦漿(jiāng)樣本的(de)流(liú)速爲vs。.
 
2大紅(hóng)山鐵礦流量(liàng)計
2.1電磁(cí)流量計通(tōng)訊協(xié)議
　　電磁流量計(jì)的通訊接(jiē)口爲(wèi)rs485,設置波(bō)特(tè)率爲(wèi)9600,數據起始位爲(wèi)1位,數據(jù)位爲8位(wèi),采(cǎi)用偶校驗爲(wèi)1位,停止位(wèi)爲1位(wèi)，通信協議爲modbus-rtu标準協(xié)議(yì),如表1所(suǒ)示。流(liú)量計(jì)爲從機(jī)，隻有收到主(zhǔ)機正(zhèng)确的(de)命令(lìng)幀才(cái)會應(yīng)答。主(zhǔ)機發送命(mìng)令幀周期應大(dà)于50ms,流量(liàng)計響應時間不大于15ms。
　　通(tōng)訊(xùn)協議如(rú)表2所示:主(zhǔ)機向(xiàng)流(liú)量計發(fā)送數(shù)據:0205dataldata2sum03(所(suǒ)有字節爲(wèi)十六進.制(zhì)數)
 
 
　　02起始字節05流(liú)量計機号(hào)dataldata2爲任意數sum爲校驗和(hé)(所有(yǒu)數累加後取補)03停止(zhǐ)字節(jiē)例如(rú):02050000f603流(liú)量計向主機發(fā)送(sòng)數.據(jù):0205dataldata2data3data4data5data6data7data8data9data10data11data12sum03(所有(yǒu)字節爲十(shí)六進(jìn)制數(shù))。
2.2雙線(xiàn)圈(quān)電磁流量計(jì)仿真分析(xī)
　　雙(shuāng)線(xiàn)圈電磁流量計(jì)仿真波形(xíng)如圖(tú)2和圖(tú)3所示。雙線(xiàn)圈電磁流(liú)量計相當于(yú)兩個單(dān)線圈電磁(cí)流量計。現假定(dìng)單線(xiàn)圈電(diàn)磁流量計由于勵磁脈沖(chòng)引起的誤(wù)差爲δ,則單線(xiàn)圈(quān)電磁(cí)流量(liàng)計(jì)的流速計算(suàn)公式(shì)爲:
 
　　由(yóu)式(shì)2可知,采用雙(shuāng)線圈進行補償計算,能夠消除(chú)勵磁(cí)電流(liú)本身(shēn)引起的系(xì)統誤差。
 
2.3礦(kuàng)漿流速計(jì)算
　　由于勵(lì)磁線(xiàn)圈電(diàn)流(ilc)爲三角(jiǎo)波脈沖(chòng),則最大.勵磁線圈電流(liú)爲(wèi)頂點(diǎn)位置,現(xiàn)設定勵磁線圈(quān)電流達到(dào)最大值時的激發時(shí)間t1,由(yóu)電(diàn)磁(cí)感應原理我們可以(yǐ)得到如下公式:
 
3流量計(jì)設(shè)計程(chéng)序
　　爲了使流量(liàng)計的(de)抗(kàng)幹(gàn)擾能力增強,同(tóng)時便(biàn)于安(ān)裝調試和封裝,我們采用(yòng)單片機(jī)作爲系(xì)統的信号采集(jí)和處(chù)理單元，單(dān)片機實現(xiàn)部分(fèn)程序(xù)如(rú)下(xià)所示(shì):.
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
　　根據鐵礦(kuàng)礦漿工藝流程(chéng),本(běn)文(wén)設計(jì)的雙(shuāng)線圈電磁流量(liàng)計能(néng)夠克(kè)服單(dān)線圈電磁(cí)流量(liàng)計由(yóu)于本身勵磁電(diàn)流引起系(xì)統誤(wù)差,有(yǒu)效地(dì)提高了(le)系統的(de)測量精度。在實際的檢測過程(chéng)中(zhōng),雙線圈(quān)電磁流量(liàng)計同時也(yě)存在(zài)一些(xiē)問題,比如兩(liǎng)個接收線圈相對物理位置的選擇對(duì)系統測量精度的影(yǐng)響,如(rú)果相(xiàng)對距離近(jìn)了,不(bú)利于(yú)系統測量(liàng)精(jīng)度的提(tí)高，距(jù)離選擇遠了(le),由(yóu)于紊流(liú)等檢測(cè)因素的影(yǐng)響使(shǐ)得礦(kuàng)漿磁化樣本産生電磁發(fā)散現象(xiàng)。因(yīn)此，選(xuǎn)取合适的(de)雙線(xiàn)圈相對物理位置和優化礦漿(jiāng)樣本數據(jù)是我們将(jiāng)來要進行電磁流量(liàng)計研(yán)究的(de)發(fā)展方向(xiàng)。

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