摘要:浮選是(shì)洗煤廠生産(chǎn)的關鍵環節(jie)，浮選效果的(de)好壞直接關(guan)系到精煤産(chan)率。爲了解決(jue)浮選過程中(zhōng)入料煤泥水(shuǐ)流量難以實(shí)時監測影響(xiǎng)浮選自動加(jiā)藥系統正常(cháng)運行的問題(ti)，并針對一些(xiē)♋選煤廠管路(lu)老舊、管徑較(jiao)大難以✂️改造(zao)、結合✊性價比(bi)等因素，選用(yong)智能型插入(ru)電磁流量計(jì) 進行入料煤(mei)泥水流量的(de)測量，測量精(jīng)度能達到要(yào)求🤟，爲浮選自(zi)🐇動加藥系統(tong)的正常運行(háng)提供正确數(shù)據。
　　 電磁流量(liang)計 是一種測(ce)量精度高、應(yīng)用範圍廣的(de)流量儀表，随(sui)着現代化工(gong)業的不斷發(fā)展，傳統的管(guǎn)段式電磁流(liu)量計在❌浮選(xuan)煤泥水工㊙️業(yè)現💞場進行流(liu)量測量時出(chu)現了一些應(ying)用瓶頸，主要(yao)有以下兩點(diǎn)：
（1）傳統的管段(duàn)式電磁流量(liang)計雖然精度(dù)很高，但其制(zhì)造成👨‍❤️‍👨本也高(gāo)，在浮選煤泥(ni)水大直徑管(guan)道流量測量(liang)現場不需要(yao)這麽高的精(jing)度，而且浮選(xuǎn)煤泥水管道(dào)一般直徑都(dou)比較大,其🍓制(zhì)造成本将會(hui)更高。
（2）傳統的(de)管段式電磁(ci)流量計與管(guǎn)道爲法蘭連(lian)接，一些選煤(méi)🤟廠浮選煤泥(ní)水管道較老(lao)舊，安裝時需(xu)要截😍斷管道(dào)焊接法蘭，這(zhè)一過程可能(néng)會對管道造(zào)成較大損傷(shāng)，而且傳🏃‍♂️統的(de)管段式電磁(ci)流量計隻能(neng)在管🍓道内沒(mei)有流體時才(cai)能安裝、拆卸(xie)儀表，這💃将會(huì)影響‼️精煤生(sheng)産，也勢必會(huì)提高檢修費(fei)用。插🔱入式電(diàn)磁流量計是(shì)從傳統的管(guan)段式電磁流(liu)量計演變過(guò)來的，其設計(ji)原理相同，但(dan)由于其傳感(gǎn)器🐉結構的特(tè)點使它在大(da)直徑管道流(liú)量測量時有(you)明顯的💋優點(dian)，制造成本低(di)，其密封結構(gòu)可已實現不(bú)停水在線安(an)裝，現場安裝(zhuang)時無須截斷(duàn)管道🆚，易于拆(chai)卸維修，對測(ce)量較粗管道(dao)的入料煤泥(ní)水流❌量有很(hen)大的優勢。
1浮(fu)選自動加藥(yào)系統原理
　　浮(fú)選是選煤廠(chǎng)生産過程中(zhōng)的一個重要(yao)環節，在整個(gè)生産✂️過程中(zhōng)扮演着重要(yào)角色。根據公(gong)式G（試劑加藥(yao)量）=K（加藥🧑🏽‍🤝‍🧑🏻系數(shu)）×M(幹煤泥質量(liàng))和M(幹煤泥質(zhì)量）=L(煤泥水流(liú)量)×C(煤泥水濃(nong)🔞度)可知💯，若要(yào)獲得浮選中(zhōng)藥劑泵的加(jiā)藥量首先要(yao)得到煤泥水(shuǐ)中幹煤泥質(zhi)☂️量，所以要測(ce)定各個管道(dao)中煤泥水流(liú)量和煤泥水(shui)濃度。通過🌐對(dui)選煤廠的煤(mei)種和所選用(yong)的藥劑進行(háng)分析，爲了保(bǎo)障品質和回(hui)收率，由自動(dong)加藥系統根(gen)據對入料煤(méi)泥水濃度和(hé)流量的監測(ce)，計算出實時(shi)幹煤泥質量(liàng)，然後計算出(chu)藥劑用量并(bìng)由藥劑泵加(jiā)藥。
　　系統在電(dian)腦端實時顯(xiǎn)示工藝各種(zhong)參數，直觀地(dì)顯示監測的(de)🐕各個參數和(he)自動加藥系(xi)統的運行情(qing)況。該系🌍統還(hái)可以生成🚶‍♀️生(sheng)産🤟信息曆史(shi)曲線，通過查(cha)詢生産數🌈據(ju)，方便生産技(jì)🌈術人員進行(háng)分析研究微(wēi)調加藥系數(shù)🌐K，使生産效率(lü)達到更❓高。
2插(chā)入式電磁流(liu)量計的設計(jì)原理
　　插入式(shi)電磁流量計(ji)的工作原理(lǐ)是基于法拉(la)第電磁🔴感應(yīng)定律(圖1)，其可(ke)以測量管道(dào)内導電性液(ye)體的體積流(liú)量㊙️。流量㊙️計有(you)一個用絕緣(yuan)材料制成的(de)護套，内裝有(yǒu)線圈、鐵芯和(hé)磁💞轭，護套的(de)側面裝有兩(liang)隻電極。勵磁(ci)線圈由三值(zhi)方波勵磁脈(mò)沖勵時🙇🏻，将産(chǎn)生一磁通密(mi)度爲B的工作(zuò)磁場。當導電(dian)流體以流速(su)V通過裝有一(yī)對間距❗爲L的(de)測量電極且(qiě)内徑爲D的管(guan)道時，這對電(diàn)極📞将會産生(sheng)同時💞垂直于(yu)磁🌍場方向和(he)液體流動方(fāng)向的感應電(dian)✏️動勢E。感應出(chū)的電💃🏻動勢E正(zheng)比于磁通密(mì)度B與平均流(liú)速V的乘積：E=BLV。電(diàn)動勢E(流量信(xin)号)由電極檢(jiǎn)出并通過屏(ping)蔽電🛀🏻纜送到(dao)轉換器内參(cān)與運算得出(chū)管道内的實(shí)際流🆚速V，再根(gen)據，即可求出(chū)實際體積流(liú)量。
 
3插入(rù)式電磁流量(liàng)計硬件電路(lù)分析
　　整個硬(ying)件電路（圖2）包(bao)括電源部分(fèn)、勵磁電路部(bu)分、信号放大(da)采集處理部(bù)分及輸入輸(shu)出顯示部分(fèn)。其中影響流(liu)量🔞計測量精(jīng)度的主要是(shi)勵磁電路部(bù)分和信号放(fàng)大采集處理(li)部🆚分。
 
　　勵磁電路采(cǎi)用低頻三值(zhí)矩形波勵磁(ci)（圖3），這種勵磁(cí)方式既可以(yi)大幅減小由(yóu)直流勵磁時(shí)産生的電極(ji)🤞極化效應，也(yě)可以克⛱️服正(zheng)㊙️弦波勵磁産(chǎn)生的正交幹(gan)擾的影✍️響，同(tong)時，低頻三值(zhí)矩形波勵磁(cí)比低頻矩形(xíng)波勵磁有更(geng)低的勵🔆磁功(gong)率，而且還可(ke)以在零值勵(lì)磁時進行零(líng)點自動補償(chang)，穩定流量計(ji)的零點。
 
　　雖然(rán)插入式電磁(ci)流量計采用(yòng)低頻三值矩(ju)形波勵🌍磁時(shi)它的🧑🏾‍🤝‍🧑🏼極化現(xiàn)象和正交幹(gàn)擾較弱，但也(ye)不能從根本(běn)上完全消💜除(chu)，再加上感應(ying)電動勢在信(xìn)号線傳輸過(guo)程中信号線(xiàn)也會在空間(jiān)磁場的作用(yòng)下産生幹擾(rao)信号，所以實(shí)際💃🏻測量得到(dào)的電壓信号(hao)是有用信号(hào)與各種幹擾(rǎo)信号的“組合(he)”，它不僅包含(han)流速信🌐号也(yě)包含各種幹(gan)擾信号。
　　插入(rù)式電磁流量(liang)計兩個電極(ji)上實際測量(liàng)得到的電壓(yā)信🧑🏾‍🤝‍🧑🏼号可以用(yong)以下的信号(hào)模型來表示(shi)。即
 
　　微分幹擾(rǎo)和同相幹擾(rǎo)會随着磁場(chǎng)的穩定而快(kuai)速🌐消失；共模(mo)幹擾和串模(mó)幹擾會造成(cheng)插入式電磁(cí)流量計🔞零點(diǎn)漂移，傳輸信(xin)号線采用屏(píng)蔽線，确保儀(yi)表接地良☀️好(hao)可大幅度減(jiǎn)弱其影響；電(diàn)化🏃‍♂️學幹擾主(zhǔ)要是電極表(biao)面的極化現(xian)象會造😄成插(chā)入式電磁流(liu)量♊計零點不(bú)穩，提高勵磁(cí)頻率可以減(jian)小其影響。觀(guan)察✍️管道流體(ti)流速在5m/s左右(you)時感應信号(hao)（圖4），可以發✍️現(xiàn)除去毛刺感(gǎn)應信号幅值(zhi)可🛀達25mV,但其中(zhōng)🐆有用信号的(de)幅值👉在0.5mV左右(you)，所以信号放(fang)大采集過程(cheng)中🎯要進行濾(lü)波💘。參照勵磁(ci)方式，分析流(liu)速信号電壓(yā)的基本特征(zhēng)，以下從信号(hào)放大采❓集處(chù)理部分對流(liu)速信✔️号能夠(gou)有效地、針對(dui)性地放大、處(chu)理和濾除雜(za)波進行分析(xī)。
 
　　前置放大電(diàn)路（圖5）采用儀(yi)表放大器進(jìn)行放大，儀表(biao)放大器前端(duan)⭐是RFI濾波器，濾(lü)除衰減大部(bù)分幹擾信号(hào)，R1爲電阻，确保(bǎo)放大倍數穩(wen)定。二極管D1、D2可(kě)以限制輸入(ru)信号的大小(xiao)，避免誤接線(xiàn)造成損壞。
 
　　信(xìn)号放大電路(lu)（圖6）采用運算(suàn)放大器TLC2262，TLC2262是TI公(gōng)司雙路運⚽算(suàn)放大器可以(yi)達到軌對軌(guǐ)輸出的性能(néng)，電阻R2、R4爲精密(mì)電阻，确保放(fàng)大倍❗數穩定(ding)，R24和C31組成一個(ge)低通濾波👄器(qì)。
 
注:實際放大(da)25倍，共模抑制(zhì)比爲20000倍，液體(ti)電導率≥25uS/cm,，信号(hao)内❗阻一般小(xiao)🏃于400kΩ;誤差小于(yú)0.05%;溫漂小于0.01。
　　由(you)低通濾波器(qì)進行衰減并(bing)濾除部分雜(za)波後的信号(hào)SIGN（圖7）經模拟🌈開(kai)關進入ADC進行(hang)AD轉換輸入單(dan)片機。可以發(fā)現，此時的信(xin)号與勵磁波(bo)形已經十分(fen)相似，信号高(gao)低處已經十(shí)分平滑，可以(yǐ)進行AD轉換。
 
 
4插(cha)入式電磁流(liú)量計的測量(liàng)精度
　　插入式(shi)電磁流量計(jì)适用于DN150～DN2000的管(guan)道，其測量精(jing)度達到1.0級，圖(tu)8是此👅次應用(yong)的插入式電(dian)磁流量計的(de)檢定記錄🤩表(biao)，經檢定後各(ge)點誤差均在(zài)1%以内，隻要安(an)裝條件符合(hé)規定，儀表的(de)精度是有保(bao)障的🤞。
5結語
　　插(chā)入式電磁流(liú)量計安裝簡(jiǎn)單、老舊管道(dao)改造方便，應(ying)用在浮選自(zi)動加藥系統(tong)其測量精度(dù)能夠達到要(yao)求，爲浮🛀選自(zi)動加藥系統(tǒng)的正常運行(háng)提供準确數(shu)據，有助于生(sheng)産技術人員(yuán)進行分析研(yán)究調整試劑(jì)加藥系數K，使(shi)經浮選得到(dào)的精煤品質(zhì)穩定、生産效(xiào)率提高并💞能(néng)添加浮選藥(yào)劑、節省藥劑(jì)，同時，也能降(jiàng)低工作的複(fu)雜程度，節省(sheng)勞動力。

本文(wén)來源于網絡(luò),如有侵權聯(lian)系即删除！