绝对法在线水分检测仪及检测方法技术

一种绝对法在线水分检测仪，它包括回转筒(1)、设置在回转筒(1)顶部的微波发生器(2)、设置在回转筒(1)底部的第一称重装置(3)及设置在回转筒(1)外部的第二称重装置(4)，其中位于回转筒(1)内部的隔板(104)将回转筒(1)的内部空间分为四个腔室，四个腔室对应的回转筒侧壁处设有开口，并且回转筒(1)具有四个工位：第一工位(c)、第二工位(d)、第三工位(e)和第四工位(f)，其中第二工位(d)、第三工位(e)和第四工位(f)对应的回转筒侧壁处设有固定封闭挡板(105)，四个腔室在四个工位的位置之间循环切换。采用本发明专利技术能够在很短的时间内检测出混合物料的真实含水量，实现混合物料水分的实时在线检测。

Absolute Normal On-line Moisture Detector and Detection Method

An absolute normal on-line moisture detector consists of a rotary cylinder (1), a microwave generator (2) on the top of the rotary cylinder (1), a first weighing device (3) on the bottom of the rotary cylinder (1) and a second weighing device (4) on the outside of the rotary cylinder (1). The inner space of the rotary cylinder (1) is divided into four chambers by a baffle (104) located inside the rotary cylinder (1), and four chambers correspond to the rotary cylinder. The side wall is provided with an opening, and the rotary cylinder (1) has four working positions: the first (c), the second (d), the third (e) and the fourth (f). The side wall of the rotary cylinder corresponding to the second (d), the third (e) and the fourth (f) is provided with a fixed closed baffle (105), and the four chambers are switched between the four working positions. The invention can detect the real water content of the mixture material in a very short time, and realize the real-time on-line detection of the water content of the mixture material.

【技术实现步骤摘要】
绝对法在线水分检测仪及检测方法
本专利技术涉及物料的水分检测装置及方法，具体涉及一种混合物料的绝对法在线水分检测仪及其检测方法，属于冶金烧结、球团行业原料制备领域。
技术介绍
在冶金烧结、球团领域，一般在混合制料过程中需要一定水分，用以提供必要的粘结性和附着力用于物料球团的形成。这些水分包括矿料本身含有的一部分水分，且在混合加工过程中也会有水分的加入，使各种原料均匀混合，方便物料的成球和制粒，利于后续工序中能更充分的反应。水量过低，原料的粘结性降低，会影响原料的成球和成粒性质。但是烧结原料水分过高，如精矿粉容易成团粘矿槽，影响配料的准确性，影响混合料的均匀性，烧结机尾断面产生花脸影响烧结矿产的质量，水量过高时还会使烧结球团工艺的能耗提高。为降低能耗以及使造球工艺更接近最佳含水量，矿物原料的水分检测十分必要。传统的烧结混合料检测采用烘干法，离线检测，但分析时间长，无法实时反映水分的情况，缺乏指导工艺生产的意义。现有水分检测多采用中子法、红外线法或微波法，这些方法虽然解决了分析时间长的问题，能反映当前数据，但中子法具有电离辐射性,在生产现场应用较少；红外线法物料的外观颜色、化学成分等发生变化时,检测数据就会出现较大偏差。为此,在使用前需要针对每种物料进行水分检测参数的标定。对于在一条皮带上输送的物料不确定的情况,就很难实现不同物料的自动测水,而需要人工根据皮带上物料的变化情况调整水分仪的检测参数,当料种频繁变化时,则难以实现水分的在线检测；微波法也不能准确地检测出物质芯部的水分含量。以上这些方法检测设备和理论方案复杂，有时需要专业人员才能解决。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种理论原理简单、可实时在线检测的水分检测仪及其检测方法。根据本专利技术提供的第一种实施方案，提供一种绝对法在线水分检测仪：一种绝对法在线水分检测仪，它包括(圆柱形)回转筒、设置在回转筒顶部的多个微波发生器、设置在回转筒底部的第一称重装置及设置在回转筒外部的第二称重装置。在回转筒的底部平台的外周边缘设置四个侧部壁板，相邻侧部壁板之间留有侧壁开口，共四个侧壁开口。这四个回转筒侧壁开口在转筒的外周上等角度或等间距分布，与侧壁开口的位置相对应，在底部平台上设置四个腔室。其中位于回转筒内部的(弧形)隔板将回转筒的内部空间分为四个腔室，腔室的(弧形)隔板的远端在回转筒侧壁的开口的两侧连接于回转筒侧壁上。回转筒具有四个工位：第一工位、第二工位、第三工位和第四工位。其中在第二工位、第三工位和第四工位对应的位置并且与回转筒停留在这些工位时的侧壁开口相对应，相应分别设有固定封闭挡板，四个腔室在四个工位的位置之间循环切换。该检测仪还包括多个(例如4-10个，优选6-8个)盛样容器，所述盛样容器分别放置在回转筒的四个腔室。在本专利技术中，所述微波发生器分别设置在第二工位、第三工位和第四工位上方的回转筒顶部。第一称重装置设置在第一工位下方的回转筒底部。在本专利技术中，所述回转筒包括底部的平台、侧部的壁板、顶部的盖板、位于回转筒内部的隔板及设置在第二工位、第三工位和第四工位对应的回转筒侧壁处的固定封闭挡板。其中固定封闭挡板与顶部的盖板连接。多个微波发生器分别设置在第二工位、第三工位和第四工位上方的回转筒顶部盖板上。第一称重装置设置在第一工位下方的回转筒底部平台的下部。在转筒的底板边缘设置四个侧部壁板，相邻侧部壁板之间留有侧壁开口，共四个侧壁开口。这四个回转筒侧壁开口在转筒的外周上等角度或等间距分布。与侧壁开口的位置相对应，在底部平台(或转盘)上设置四个腔室。四个腔室中的每一个腔室是由回转筒底部平台上设置的(弧形)隔板合围而成并且(弧形)隔板的远端在回转筒侧壁的开口的两侧连接于回转筒侧壁上。因此，相应地，腔室的远侧同样具有腔室开口。即，回转筒侧壁的开口也是腔室的开口。这里所述的远端或远侧是指远离回转筒的中心轴(即旋转轴心)的外侧。已装料(或样品)的盛样容器(例如利用机械抓手)经由回转筒侧壁的开口或腔室开口送入第一工位。四个工位的操作结束后，卸料的盛样容器(例如利用机械抓手)经由壁板开口或腔室开口从第一工位取出。一般，固定封闭挡板被固定在顶部盖板的下表面。封闭挡板用于封闭腔室的开口。也就是说，封闭挡板与(弧顶)隔板合围成一个独立的腔室。因此，固定封闭挡板也看称作固定式封闭挡板。更具体地说，当由(弧形)隔板合围而成的具有开口的腔室随回转筒或随平台旋转至相应的工位(即第二、第三或第四工位)时，开口被封闭挡板所封闭，此时，由隔板、腔室底部(属于平台的一部分)、盖板和封闭挡板合围成封闭的腔室。当然，盖板的下表面与隔板的顶部之间有缝隙，以便允许回转筒或平台自由旋转。优选的是，该检测仪还包括设置在第三工位下方且位于回转筒底部平台下部的第三称重装置。在本专利技术中，该检测仪还包括电机，电机设置在回转筒底部平台的下部，用于驱动回转筒旋转。在本专利技术中，所述四个腔室或四个工位以回转筒的轴心为角度的顶点，彼此之间具有相等的夹角90°。优选的是，该检测仪还包括设置在回转筒外部的机械手，机械手用于取料并将装有物料的盛样容器送入第一工位和用于将装有物料的盛样容器从第一工位取出并进行排料。根据本专利技术提供的第二种实施方案，提供一种绝对法在线水分检测仪：一种绝对法在线水分检测方法或使用上述绝对法在线水分检测仪进行水分检测的方法，该方法包括以下步骤：1)由第二称重装置称量尚未装料的盛样容器的重量(W0)；2)采用机械手抓取待测物料的样品送入盛样容器内，机械手将已装料的盛样容器送入第一工位，或人工抓取待测物料的样品送入盛样容器内并将已装料的盛样容器送入第一工位；3)位于第一工位下方的第一称重装置称量已装料的盛样容器的重量(W1)；4)称量完后，盛样容器在回转筒底部平台的承载和带动下依次经过第二工位、第三工位和第四工位进行微波干燥；5)干燥结束后，盛样容器旋转回第一工位，第一称重装置称量干燥后的盛样容器的重量(W2)；6)根据公式(W1-W2)/(W1-W0)计算出所抓取样品物料的含水量(％)；7)机械手将盛样容器从第一工位取出并进行排料(例如排料至皮带上)，或人工将盛样容器从第一工位取出并进行排料(例如排料至皮带上)。优选的是，上述步骤1-7重复多次(例如3-7次)，通过多次含水量数据计算平均值，从而检测得出物料的真实含水量。优选的是，步骤4)中，当盛样容器在第三工位干燥的同时，第三称重装置对盛样容器进行称重，若重量在2～10秒、优选3～5秒内未有0.05g、优选0.02g的变化，则认为样品物料已经干燥完全。在本专利技术中，回转筒具有四个工位：第一工位、第二工位、第三工位及第四工位。同时，回转筒的内部空间还通过隔板分隔成四个腔室，其中隔板可以设置成弧形等多种形状的样式。所述四个腔室在四个工位的位置之间循环切换，是指四个工位的位置是固定不变的，四个工位以回转筒底部平台的轴心为角度的顶点，彼此之间具有相等的夹角90°，而四个腔室的位置是随着回转筒底部平台的转动而变化的，但四个腔室以回转筒底部平台的轴心为角度的顶点，彼此之间的夹角也是90°，因此，在腔室随着回转筒底部平台转动的过程中，某一腔室则不断与各个工位的位置匹配(或重合)，其他三个腔室也是如此。此外，四个腔室对应的回转筒侧壁处设有四本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝对法在线水分检测仪，它包括(圆柱形)回转筒(1)、设置在回转筒(1)顶部的多个微波发生器(2)、设置在回转筒(1)底部的第一称重装置(3)及设置在回转筒(1)外部的第二称重装置(4)，其中在回转筒(1)的底部平台(101)的外周边缘设置四个侧部壁板(102)，相邻侧部壁板(102)之间留有侧壁开口，这四个回转筒侧壁开口在回转筒(1)的外周上等间距分布，并且，与侧壁开口的位置相对应，在底部平台(101)上设置四个腔室，其中位于回转筒(1)内部的隔板(104)将回转筒(1)的内部空间分为四个腔室，腔室的隔板(104)的远端在回转筒侧壁的开口的两侧连接于回转筒侧壁(102)上，回转筒(1)具有四个工位：第一工位(c)、第二工位(d)、第三工位(e)和第四工位(f)；其中在第二工位(d)、第三工位(e)和第四工位(f)对应的位置并且与回转筒(1)停留在这些工位时的侧壁开口相对应，相应分别设有固定封闭挡板(105)，四个腔室在四个工位的位置之间循环切换。

【技术特征摘要】
1.一种绝对法在线水分检测仪，它包括(圆柱形)回转筒(1)、设置在回转筒(1)顶部的多个微波发生器(2)、设置在回转筒(1)底部的第一称重装置(3)及设置在回转筒(1)外部的第二称重装置(4)，其中在回转筒(1)的底部平台(101)的外周边缘设置四个侧部壁板(102)，相邻侧部壁板(102)之间留有侧壁开口，这四个回转筒侧壁开口在回转筒(1)的外周上等间距分布，并且，与侧壁开口的位置相对应，在底部平台(101)上设置四个腔室，其中位于回转筒(1)内部的隔板(104)将回转筒(1)的内部空间分为四个腔室，腔室的隔板(104)的远端在回转筒侧壁的开口的两侧连接于回转筒侧壁(102)上，回转筒(1)具有四个工位：第一工位(c)、第二工位(d)、第三工位(e)和第四工位(f)；其中在第二工位(d)、第三工位(e)和第四工位(f)对应的位置并且与回转筒(1)停留在这些工位时的侧壁开口相对应，相应分别设有固定封闭挡板(105)，四个腔室在四个工位的位置之间循环切换。2.根据权利要求1所述的水分检测仪，其特征在于：该检测仪还包括多个盛样容器(8)，所述盛样容器(8)分别放置在回转筒(1)的四个腔室；和/或所述微波发生器(2)分别设置在第二工位(d)、第三工位(e)和第四工位(f)上方的回转筒(1)顶部，第一称重装置(3)设置在第一工位(c)下方的回转筒(1)底部。3.根据权利要求1或2所述的水分检测仪，其特征在于：所述回转筒(1)包括底部的平台(101)、侧部的壁板(102)、顶部的盖板(103)、位于回转筒(1)内部的隔板(104)及设置在第二工位(d)、第三工位(e)和第四工位(f)对应的回转筒侧壁处的固定封闭挡板(105)，其中固定封闭挡板(105)与顶部的盖板(103)连接，多个微波发生器(3)分别设置在第二工位(d)、第三工位(e)和第四工位(f)上方的回转筒顶部盖板(103)上，第一称重装置(3)设置在第一工位(c)下方的回转筒底部平台(101)的下部。4.根据权利要求3所述的水分检测仪，其特征在于：该检测仪还包括设置在第三工位(e)下方且位于回转筒底部平台(101)下部的第三称重装置(5)。5.根据权利要求3所述的水分检测仪，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘克俭，戴波，卢兴福，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43