基于分频电路的钢球磨煤机存煤量测量仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于分频电路的钢球磨煤机存煤量测量仪，该测量仪包括磨音测量仪（２）、放大电路（４）、分频电路（５）和ＬＥＤ指示灯（６）；磨音测量仪（２）位于磨煤机内（１），依次信号连接的放大电路（４）、分频电路（５）和ＬＥＤ指示灯（６）位于存煤量测量仪固定底座（３）上，磨音测量仪（２）与放大电路（４）信号连接。该测量仪采用分频电路对磨煤机存煤量的音频信号进行分析，通过指示灯显示出该信号频率所在的范围，然后根据音频信号所对应频率范围确定磨煤机的存煤量。应用该测量仪可以方便、精确地对火力发电厂或者冶金等行业的磨煤机存煤量进行测量，简单实用，对磨煤机周围的干扰源有较强的抗干扰能力。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及磨煤机存煤量的测量装置，具体涉及一种基于分频电路的钢球磨煤机 存煤量的测量装置。
技术介绍
目前，磨煤机存煤量的测量方法主要有压差信号法、噪音法和轴振频谱分析法。采用 进出口差压信号来表征球磨机的负荷是一种传统的测量煤量的方法，由于球磨机进出口差 压信号并不是存煤量的单值函数，因此，差压信号不能准确地反映存煤量。噪音法是根据 球磨机在不同负荷时运行的噪音不同，通过球磨机的噪音来间接检测球磨机内负荷，但其 抗干扰能力差。基于轴振频谱分析的负荷检测方法用轴振信号来表征钢球磨煤机内的存煤 量，由于引起轴承振动的原因很复杂，除去钢球的冲击外，还包括传动系统的振动、各部 分转动惯量不对称造成的振动，因此，轴振信号也不能准确地反映存煤量。 实用新裂内容本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种可在磨煤机实际运行时进行存 煤量的测量，测量准确、结构简单的基于分频电路的钢球磨煤机存煤量的测量装置。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种基于分频电路的钢球磨煤机存煤量测量仪，包括磨音测量仪、放大电路、分频电 路和LED指示灯；磨音测量仪位于磨煤机内，依次信号连接的放大电路、分频电路和LED指示灯位于存煤量测量仪固定底座内，磨音测量仪与放大电路信号连接。本技术原理磨煤机存煤量的多少反映在音频信号上，其本质不是音量的大小而 实是声音的频率。存煤量少的时候，钢球碰撞的几率较大，所以声音比较尖锐，属于高频 信号；而存煤量较少时，钢球与煤的碰撞几率较大，所以表现出来的声音比较沉闷，属于 低频信号。现场产生干扰信号的干扰源因为一般固定不变，其产生的声音频率也多固定在 某一频段，相对于音量分析，由于干扰源频率固定，只要对其进行适当衰减，频率分析则可以较好的较少噪音干扰。为了克服传统噪音分析法的不足，本技术磨煤机存煤量测量仪，基于磨煤机音频信号的频率分析，对磨煤机存煤量进行测量。相对于现有技术，本技术的有益效果是可以在磨煤机实际运行时，方便对其进 行存煤量的测量，设备仅采用电阻、电容和电感等基本元件，结构简单、运行稳定，对环 境要求低。附图说明图1是本磨煤机存煤量测量仪结构示意图。图2是典型的音频信号分频电路原理图。 图3是本磨煤机存煤量测量仪的分频电路原理图。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步说明，但本技术要求保护的范围并不局限 于实施方式表述的范围。本技术首先通过磨音测量仪将磨煤机的音频信号转换成为模拟信号，并通过放大 电路将模拟信号进行放大，然后将其送入分频电路，分频电路将确定输入信号所属的频率 范围，最后根据频率范围确定其所对应的存煤量。如图1所示，磨音测量仪2位于磨煤机1内，距离磨煤机筒体约为25厘米，依次信号 连接的放大电路4、分频电路5和LED指示灯6位于存煤量测量仪固定底座3上，磨音测 量仪2与放大电路4信号连接。磨音测量仪2采用常州宝仪机电设备有限公司生产的SHZ-6 型智能磨音测量仪，通过其探头接收磨机发出噪声，输出4—20mA电流信号；电流信号通 过放大电路4放大后，进入分频电路5，放大电路采用仪表放大器AD620;音频信号的频 率值将决定其在分频电路中所属的区间，最后通过LED指示灯6显示其所属的区间，LED 指示灯6采用鑫辉光电有限公司的平面数码管，型号为HKL-1025RC-1。图2是典型的音频信号分频器电路图，利用电感通直流隔交流，电容通交流隔直流的 源原理，通过电容、电感的组合确定一个分频点，只有低于分频点频率的信号才能完成由 输入到输出的过程。如在图2所示，输入信号7经衰减电阻9、电感10和电容11组成的分频电路处理后成为输出信号8输出。其中电阻9串接电感10，具体电路原理是通过电感10后的信号如果仍存在高于分频点的信号，那此信号将流过电容11，而不会被输出至输出端，对于高于分频点的信号，电容ll相当于短路的效果。图3是图1本磨煤机存煤量测量仪中分频电路5的原理图，是根据图2的典型的音频 信号分频电路图设计而成。在图3中，标号12 16是衰减电阻一 五，标号17 26是各个 分频点所对应电感一 十，标号27 36是各个分频点所对应电容一 十，37是来自放大电 路4的输入信号，6是输出指示灯，型号为HKL-1025RC-1。分频电路主要是分频器的并联叠加，输入信号将流经每一个分频器，如果频率高于该 分频器的分频点，信号将不能被该分频器输出至指示灯。由于分频器只能通过频率低于分 频点的信号，所以现场干扰源只对分频点高于干扰源频率的分频器起干扰效果。衰减电阻 16、电感21、电容31所组成的分频器的分频点为干扰源频率，所以该分频器以上的，即 分频点频率低于干扰源频率的分频器不需要衰减电阻。实际应用中，首先通过现场实验， 得到磨煤机存煤量与声音频率之间的对应关系图，然后对整个频段进行分段，得到各个分 频点的频率，根据分频点的频率即可计算得出个分频点在分频电路中所对应的电容电感值。 音频信号经过分频电路处理后，将会通过显示灯指示其频率所在范围。由于磨煤机存在声音干扰源，在将磨煤机音频信号和干扰源频率进行分段的基础上， 分频电路通过分频器的叠加，可以将现场的音频信号根据其频率输出至其所属区间决定的 指示灯，衰减电阻可以对干扰源频率进行衰减，从而达到抗干扰的效果。同时由于分频电 路中较多采用了电感，而电感之间电磁干扰比较严重，分频电路5将各段分频点单独设计 电路板，各电路板之间以金属网丝进行间隔，从而达到屏蔽各层之间的电磁干扰。权利要求1. 一种基于分频电路的钢球磨煤机存煤量测量仪，其特征在于包括磨音测量仪(2)、放大电路(4)、分频电路(5)和LED指示灯(6)；磨音测量仪(2)位于磨煤机内(1)，依次信号连接的放大电路(4)、分频电路(5)和LED指示灯(6)位于存煤量测量仪固定底座(3)上，磨音测量仪(2)与放大电路(4)信号连接。2、 根据权利要求1所述的基于分频电路的钢球磨煤机存煤量测量仪，其特征在于所述 磨音测量仪(2)为SHZ-6型智能磨音测量仪，距离磨煤机筒体25厘米。3、 根据权利要求1所述的基于分频电路的钢球磨煤机存煤量测量仪，其特征在于所述 LED指示灯(6)为HKL-1025RC-1型平面数码管。4、 根据权利要求1所述的基于分频电路的钢球磨煤机存煤量测量仪，其特征在于所述 放大电路(4)为AD620型放大器。5、 根据权利要求1 4任意项所述的基于分频电路的钢球磨煤机存煤量测量仪，其特 征在于所述分频电路(5)由分频器并联叠加而成，分频器通过电容、电感的组合确定一个 分频点，只有低于分频点频率的信号才能完成由输入到输出的过程，分频点由现场实验测 得。6、 根据权利要求5所述的基于分频电路的钢球磨煤机存煤量测量仪，其特征在于分频 电路(5)将各段分频点单独设计电路板，各电路板之间以金属网丝进行间隔，从而达到屏 蔽各层之间的电磁干扰。专利摘要本技术公开了一种基于分频电路的钢球磨煤机存煤量测量仪，该测量仪包括磨音测量仪(2)、放大电路(4)、分频电路(5)和LED指示灯(6)；磨音测量仪(2)位于磨煤机内(1)，依次信号连接的放大电路(4)、分频电路(5)和LED指示灯(6)位于存煤量测量仪固定底座(3)上，磨音本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于分频电路的钢球磨煤机存煤量测量仪，其特征在于包括磨音测量仪（２）、放大电路（４）、分频电路（５）和ＬＥＤ指示灯（６）；磨音测量仪（２）位于磨煤机内（１），依次信号连接的放大电路（４）、分频电路（５）和ＬＥＤ指示灯（６）位于存煤量测量仪固定底座（３）上，磨音测量仪（２）与放大电路（４）信号连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘定平，肖蔚然，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]