专利名称：铁矿石的磁性铁含量动态检测装置及方法
技术领域：
本发明涉及选矿行业铁矿石的磁性铁含量的检测装置，尤其是一种铁 矿石的磁性铁含量动态检测装置及方法。
背景技术：
目前，测定铁矿石的磁性铁含量的主要方法有化学方法和电磁感应方
法。中国专利CN10626000和200420016"ZX曾公开过两种磁性铁测定仪， 一种采用电磁感应方法，另一种采用力学方法，但两种方法均为静态测量 方式，在实际应用中都有一定的局限性。在现有文献资料中尚未见到动态 测量铁矿石的磁性铁含量的方法，特别是在输送铁矿石胶带上测量铁矿石 的磁性铁含量的动态检测装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种在运输铁矿石胶带上测量铁矿石的磁性铁含 量的动态检测装置。该动态检测装置利用电磁感应原理，结构简单，便于 工业现场应用。
本发明的另 一个目的是提供一种在运输铁矿石胶带上测量铁矿石的磁 性铁含量的动态检测方法。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。
本发明的铁矿石的磁性铁含量动态检测装置，包括感应线圈、电感或 磁感应电流检测仪表，其特征在于由设置在运输胶带周围的电磁线圈，包 围此电磁线圏的导磁材料框架，设在此导磁材料框架上的感应线團，与此 感应线圈相连接的检测仪表，设置在运输胶带中的电子称，与此检测仪表 相连接的接口模件，与此电子称相连接的数字积算器，以及与检测仪表相 连接的接口模件，与此接口模件、数字积算器相连接的计算机所组成。
所述的检测4义表为电感检测〗义表或磁感应电流检测仪表。所述的接口模件为模数转换模件。 所述的计算机为工业控制计算机。
一种采用所述的铁矿石的磁性铁含量动态检测装置的检测方法，其特
征在于包括下列步骤
1) 当载有含铁磁性矿物的运输胶带通过感应线圈时，动态测量感应线 圈的电感或磁感应电流的大小，并同步测量检测周期内通过感应线圈的含 铁磁性矿物的重量，
2) 通过预先标定，建立被检测铁矿石的磁性铁含量与检测的电感或磁感 应电流值的对应关系曲线組，
3) 预先设定动态测量感应线圈的电感或磁感应电流的检测周期，
4) 计算机利用下述数学模型确定铁矿石的磁性铁含量 设运输胶带电子称在一个检测周期内所称量的矿石重量为Qi,检测的
磁性铁含量为MFei，则在一个检测周期内所称量的矿石重量Qi中的磁性铁 含量MFe为
MFe 二 MFej . N/Q丄 其中 N——计算倍率，N=L/A=V . At/A，
L——运矿胶带在胶带称检测周期内运行的距离m， A—— 检测区间宽度m， V—— 运矿胶带运行速度m . s-) △ t——胶带称取样检测周期s， 那么，在一段时间内通过胶带称的矿石中磁性铁含量MFe为 MFe = g (MFe; . N/QJ =g(MFq N)/ Q,。 本发明的工作原理当！^磁性矿物通过感应线圏时，根据电磁感应效应， 感应线圈必定产生磁感应电流或使感应线圈的电感量发生变化。^t铁矿石 的磁性铁含量检测装置的检测量产生变化的因素， 一是铁矿石中铁磁性矿 物含量的变化，二是输送矿石胶带上铁矿石重量的变化，即铁磁性矿物总 量的变化。因此，铁矿石的磁性铁含量检测装置的设计依据是铁矿石的磁性铁含量的变化引起磁性铁含量检测装置的检测量产生变化。
本发明的有益效果是该动态检测装置利用电磁感应原理，结构简单， 便于工业现场应用。
图1本发明的铁矿石的磁性铁含量动态检测装置设备结构联系框图。 图2本发明的铁矿石的磁性铁含量动态检测装置感应线圈结构图。 图3铁矿石的磁性铁含量动态检测装置的运矿胶带在检测周期内运行 距离分析图。
图4铁矿石的磁性铁含量动态检测装置的磁性铁含量与检测值关系曲 线图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图l、 2所示，按照本发明的本发明的铁矿石的磁性铁含量动态检测 装置，包括感应线圏6、电感或磁感应电流检测4义表7，其特征在于由设置 在运输胶带3周围的电磁线圈4,包围此电磁线圈4的导磁材料框架5，设 在此导磁材料框架5上的感应线圏6 ，与此感应线圏6相连^妄的检测^义表7 ， 设置在运输胶带中的电子称8,与此检测仪表相连接的接口模件9和与电子 称8相连接的数字积算器10，与此接口模件9、数字积算器10相连接的计 算机ll所组成。
所述的检测仪表7为电感检测仪表或磁感应电流检测仪表。
所述的接口模件9为模数转换模件。
所述的计算机ll为工业控制计算机。
一种采用所迷的铁矿石的磁性铁含量动态检测装置的检测方法，其特 征在于包括下列步骤
1) 当载有含铁磁性矿物1的运输胶带3通过感应线圈6时，动态测量 感应线圈的电感或磁感应电流的大小，并同步测量检测周期内通过感应线 圈的含铁磁性矿物的重量，
2) 通过预先标定，建立被检测铁矿石的磁性铁含量与检测的电感或磁感应电流j直的对应关系曲线组，
3) 预先设定动态测量感应线圏的电感或磁感应电流的检测周期，
4) 计算机利用下述数学模型确定铁矿石的磁性铁含量 设运输胶带电子称在一个检测周期内所称量的矿石重量为Qi，检测的
磁性铁含量为MFe"则在一个检测周期内所称量的矿石重量Q,中的磁性铁 含量MFe为
MFe = MFe; . N/Qi
其中 N -计算倍率，N=L/A=V . At/A，
L——运矿胶带在胶带称检测周期内运行的距离m，
A -检测区间宽度m ，
V——运矿胶带运行速度m . s-、 △ t——胶带称取样检测周期s, 那么，在一段时间内通过胶带称的矿石中磁性铁含量MFe为 MFe = g (MFe' . N/QJ 二2 (MFe; N)/ Q!。 本发明的工作原理当铁磁性矿物通过感应线圈时，根据电磁感应效应， 感应线圈必定产生磁感应电流或j吏感应线圈的电感量发生变化。佳j失矿石 的磁性铁含量检测装置的检测量产生变化的因素， 一是铁矿石中铁磁性矿 物含量的变化，二是输送矿石胶带上铁矿石重量的变化，即铁磁性矿物总 量的变化。因此，铁矿石的磁性铁含量检测装置的设计依据是铁矿石的磁 性铁含量的变化引起磁性铁含量检测装置的检测量产生变化。
当铁磁性物体l切割均匀磁场的磁力线2时，在铁磁性物体l内部将 产生磁感应电流，该感应电流将引起铁磁性物体周围磁场的变化。而当承 载铁磁性物体1的运输胶带3穿过由通电磁线圈4构成的均匀磁场时，如 图2所示，铁磁性物体1内部产生的磁感应电流引起铁磁性物体周围磁场 的变化，该磁场的变化又引起导磁材料5内部磁感应强度或磁通量的变化， 4吏得感应线圈6的电感或磁感应电流增加或减少。电感或磁感应电流的变 化量经专门设计的检测仪表7检测后，与图1所示的运输胶带电子称8检
7测的矿石重量数据分别经接口模块9和数字积算器10给入计算机11进行数 据处理。
通过标定，建立被检测铁矿石的磁性铁含量与检测值(电感或磁感应电 流)的对应关系曲线。如图4所示，采用不同磁性铁含量的多组矿样，在运 输胶带运行速度不变的条件下，通过调整运输胶带承载矿样重量的不同， 分别对每一組矿样检测其在不同重量下的电感或磁感应电流的大小，将检 测值整理后得到该组矿样的标定曲线。将多组矿样的检测值标定曲线合并 后，得到某一区间范围内的磁性铁含量标定曲线图，在相邻两条标定曲线 间的检测值，可以采用插值法计算。
本发明的有益效果是该动态检测装置利用电磁感应原理，结构简单， 便于工业现场应用。
权利要求
1、一种铁矿石的磁性铁含量动态检测装置，包括感应线圈、电感或磁感应电流检测仪表，其特征在于由设置在运输胶带周围的电磁线圈，包围此电磁线圈的导磁材料框架，设在此导磁材料框架上的感应线圈，与此感应线圈相连接的检测仪表，设置在运输胶带的电子称，与此检测仪表和相连接的接口模件，与此电子称相连接的数字积算器，以及与此接口模件、数字积算器相连接的计算机所组成。
2、 根据权利要求l所述的铁矿石的磁性铁含量动态检测装置，其特 征在于所述的检测4义表为电感检测仪表或磁感应电流检测4义表。
3、 拫据权利要求l所述的铁矿石的磁性铁含量动态检测装置，其特 征在于所述的接口模件为模数转换模件。
4、 根据权利要求1所述的铁矿石的磁性铁含量动态检测装置，其 特征在于所述的计算机为工业控制计算机。
5、 一种采用根据权利要求1所述的铁矿石的磁性铁含量动态检测 装置的检测方法，其特征在于包括下列步骤1) 当载有含铁磁性矿物的运输胶带通过感应线圏时，动态测量感应 线圈的电感或磁感应电流的大小，并同步测量检测周期内通过感应线圈 的含铁磁性矿物的重量，2) 通过预先标定，建立被检测铁矿石的磁性铁含量与检测的电感或磁 感应电流值的对应关系曲线組，3) 预先设定动态测量感应线圈的电感或磁感应电流的检测周期，4) 计算机利用下述数学模型确定铁矿石的磁性铁含量 设运输胶带电子称在一个检测周期内所称量的矿石重量为Q,,检测的磁性铁含量为MFq，则在一个检测周期内所称量的矿石重量Qi中的磁 性纟失含量MFe为MFe = MFq N/Q' 其中 N —计算倍率，N=L/A=V ' At/A，(1.一运矿胶带在胶带称检测周期内运行的距离m， A —检测区间宽度m, V —运矿胶带运行速度m . s、 △ t 一胶带称取样检测周期s， 那么，在一段时间内通过胶带称的矿石中磁性铁含量MFe为 MFe = t (MFei N/Q;)<formula>formula see original document page 3</formula>
全文摘要
本发明涉及选矿行业铁矿石的磁性铁含量的检测装置，尤其是用于铁矿石的磁性铁含量动态检测装置及方法，包括感应线圈、电感或磁感应电流检测仪表，设置在运输胶带周围的电磁线圈，导磁材料框架，与感应线圈相连接的检测仪表，运输胶带中的电子称，接口模件，数字积算器，计算机。检测仪表为电感检测仪表或磁感应电流检测仪表。接口模件为模数转换模件。计算机为工业控制计算机。检测方法动态测量感应线圈的电感或磁感应电流，并同步测量含铁磁性矿物的重量，建立铁矿石的磁性铁含量与检测的电感或磁感应电流值的对应关系曲线组，预定检测周期，计算机利用数学模型确定铁矿石的磁性铁含量。该动态检测装置利用电磁感应原理，结构简单，便于工业现场应用。
文档编号G01N27/72GK101614699SQ20081001203
公开日2009年12月30日 申请日期2008年6月27日 优先权日2008年6月27日
发明者伟 周, 李韶春 申请人:鞍钢集团矿业公司