專利名稱：基于多傳感器融合技術(shù)的滾筒式球磨機(jī)料位檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及滾筒式球磨機(jī)料位的檢測方法，具體是一種基于多傳感器融合 技術(shù)的滾筒式球磨機(jī)料位檢測方法。
背景技術(shù)：
滾筒式球磨機(jī)是一種工業(yè)生產(chǎn)中十分重要的制粉設(shè)備，它廣泛應(yīng)用于電 力、礦山、冶金、化工和建材等行業(yè)，主要作用是將原料或半成品磨制成粉， 以供后續(xù)工序使用。例如，在火力發(fā)電中，原煤必須經(jīng)過球磨機(jī)充分的研磨以 達(dá)到一定的細(xì)度，才能進(jìn)入爐膛燃燒；在水泥生產(chǎn)過程中，滾筒式球磨機(jī)還是 生料粉磨和水泥粉磨系統(tǒng)的主要組成設(shè)備。
滾筒式球磨機(jī)屬于一種高能耗、低效率的設(shè)備，每天消耗著大量的電能。 滾筒式球磨機(jī)利用低速回轉(zhuǎn)的滾筒將作為研磨體的大量鋼球帶到一定高度，然 后大量鋼球拋射下落，將物料擊碎。滾筒式球磨機(jī)所裝載的鋼球和物料的重量 比往往達(dá)到十比一乃至更高，因此大量的能源被球磨機(jī)自身消耗。據(jù)統(tǒng)計，在 水泥廠，70%以上的用電量是消耗在磨機(jī)上，而在磨機(jī)所消耗的電能中只有不 到10%的能量被真正用于原料的磨碎，而卯％以上的能量被轉(zhuǎn)化為振動、發(fā)熱 和噪聲。而在火力發(fā)電廠，滾筒式球磨機(jī)的能源消耗占到廠用電的三分之一。 由于滾筒式球磨機(jī)工作在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下， 一直以來缺少直接檢測其內(nèi)部料位的設(shè) 備，經(jīng)常發(fā)生飽磨、空磨和堵磨等現(xiàn)象，不得不經(jīng)常停料或停磨，造成生產(chǎn)效 率降低，還影響產(chǎn)量和質(zhì)量的提高，同時對設(shè)備的壽命也會產(chǎn)生不良后果。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國現(xiàn)有近三萬臺大型球磨機(jī)應(yīng)用在電力、石化、冶金、化工、
礦山、水泥等各種行業(yè)。根據(jù)試驗研究，球磨機(jī)都有至少10。X以上的節(jié)能潛力 和節(jié)約9%以上鋼材原材料的潛力，對這些潛力的挖掘需要能夠準(zhǔn)確測量滾筒 式球磨機(jī)的料位，并進(jìn)行有效控制。因此，可靠測量滾筒式球磨機(jī)料位，并控 制滾筒式球磨機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在最佳工作狀態(tài)，對于提高其運(yùn)行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性 和節(jié)能降耗有著重要的意義。
目前，對滾筒式球磨機(jī)料位的檢測方法主要有差壓法、功率法、測振法和 測音法。1、差壓法利用球磨機(jī)出入口的差壓來表示球磨機(jī)內(nèi)部的料位。雖然 在理論上可以用差壓表示存料量，但由于球磨機(jī)出入口差壓不僅與球磨機(jī)的存 料量有關(guān)，還受球磨機(jī)的鋼球裝載量和通風(fēng)量等因素的影響。因此，在實(shí)際的 使用中差壓法并不能準(zhǔn)確地反映球磨機(jī)的料位信息。2、功率法通過檢測球磨 機(jī)運(yùn)行時電機(jī)電流的變化來間接反映存料量的一種方法，由于球磨機(jī)的電機(jī)電 流主要受鋼球裝載量的影響，空載與滿載時磨電流的變化不大，而且不是單值 關(guān)系，因此該方法的精度不高。3、測振法通過鋼球磨煤機(jī)運(yùn)行過程中振動的 頻率和幅值來確定存料量，但是該方法滯后較大，容易受環(huán)境中其它設(shè)備的振 動影響，此外由于傳感器直接與振動的球磨機(jī)機(jī)體接觸使傳感器容易損壞，維 護(hù)成本高，不利于系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。4、測音法俗稱電耳法，它利用球磨機(jī)運(yùn) 行過程中鋼球與球磨機(jī)內(nèi)壁的襯板以及鋼球之間碰撞產(chǎn)生的聲音信號來反映 球磨機(jī)的料位。當(dāng)存煤量少時，鋼球之間以及鋼球與襯板之間的撞擊比較劇烈， 聲音比較大，聲音隨存煤量的增加而減小。由于是非接觸測量，該方法獲得了 較為廣泛的應(yīng)用。但是，該方法也存在缺陷，主要有如下幾方面第一，相鄰 球磨機(jī)的噪音會對測量產(chǎn)生較大的影響；第二，在高料位運(yùn)行時，由于球磨機(jī)內(nèi)部物料填充度高，鋼球碰撞產(chǎn)生的噪音幅度較低，而球磨機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)部分和電 機(jī)傳動機(jī)構(gòu)等設(shè)備的背景噪聲相對較高，造成高料位測量靈敏度低，不能準(zhǔn)確 反映料位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決滾筒式球磨機(jī)料位的現(xiàn)有檢測方法存在不能準(zhǔn)確反映球 磨機(jī)料位信息、檢測精度低、成本高、測量靈敏度低等問題，提供了一種基于 多傳感器融合技術(shù)的滾筒式球磨機(jī)料位檢測方法。
本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的基于多傳感器融合技術(shù)的滾筒式球磨 機(jī)料位檢測方法，步驟如下
(1 )、同時應(yīng)用三個音頻傳感器分別采集滾筒式球磨機(jī)滾筒處的噪聲信號 A、滾筒式球磨機(jī)本身背景噪聲相對較高處(一般指機(jī)體運(yùn)轉(zhuǎn)部分及電機(jī)傳動 機(jī)構(gòu)的位置)的噪聲信號&、以及滾筒式球磨機(jī)所處環(huán)境的噪聲信號^;
(2) 、對步驟(1)采集到的噪聲信號、&A進(jìn)行調(diào)理得信號^^A，將信 號^^^模數(shù)轉(zhuǎn)換得數(shù)字序列信號、^,^，然后將數(shù)字序列信號^^^預(yù)白化 處理得信號^,W2,MV其中，對噪聲信號年&,A調(diào)理后得到的信號^^"3要適合 于進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換采用的A/D轉(zhuǎn)換器的輸入量程范圍；
(3) 、分別對步驟(2)得到的信號^，^,M^進(jìn)行盲源分離處理得三個在統(tǒng) 計上獨(dú)立的信號 ， 乂2 ， ，
(4) 、由于盲源分離處理的求解結(jié)果有不確定性，主要表現(xiàn)為盲源分離后 信號矢量的排列位置的不確定、信號的幅值和初始相位的變化；因此需從信號 ^A,^中甄別出代表滾筒式球磨機(jī)料位信息的信號；甄別方法如下a、對與 滾筒式球磨機(jī)滾筒處噪聲信號A對應(yīng)的經(jīng)步驟2處理后得到的信號w,，以及經(jīng)步驟(3)得到的信號A,A,A進(jìn)行頻譜分析，按下式對信號WAAA進(jìn)行7V點(diǎn) 離散傅立葉變換，
<formula>formula see original document page 7</formula> ( 1 )
<formula>formula see original document page 7</formula> (2)
b、按下式對信號^&^X3的離散傅立葉變換結(jié)果取模，并歸一化處理，
<formula>formula see original document page 7</formula>
c、按下式分別求出4 WU = 1，2,3與4>)的歐氏距離D,
<formula>formula see original document page 7</formula>(3)
<formula>formula see original document page 7</formula>(4)
<formula>formula see original document page 7</formula>(5)
兩組信號的歐氏距離代表了兩組信號的相似性，歐氏距離越小意味著兩組
信號越相似，因此與最小A對應(yīng)的信號x,即為代表滾筒式球磨機(jī)料位信息的信
號，取與最小A對應(yīng)的4(M)序列中的前半部分作為序列長度為I的輸出信號
z(")，即
<formula>formula see original document page 7</formula> (6);
(5)、根據(jù)步驟(4)的輸出信號z(")，按下式計算滾筒式球磨機(jī)內(nèi)料位丄
的值，
<formula>formula see original document page 7</formula> (7)，其中，式(7)中^值的確定方法如下
在滾筒式球磨機(jī)料位較高的情況下，選擇兩種料位工況，按步驟(1)-(4) 取得與兩種料位工況對應(yīng)的輸出信號^(w)、 然后令l從1到|-1依次取
值，根據(jù)與兩種料位工況對應(yīng)的輸出信號^(w)、 ^( )，按照步驟(5)中的式(7)
分別對兩種料位工況進(jìn)行料位計算，得到與各(對應(yīng)的料位值40t)、 z,("，其 中，* = 1,2， ,|-1; ^Ot)-丄,Ot)結(jié)果的絕對值最大時所對應(yīng)的H直即為要確定
的(值。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用多個音頻傳感器分別獲取滾筒式球磨機(jī)滾筒 的噪聲信號、滾筒式球磨機(jī)本身的背景噪聲信號和滾筒式球磨機(jī)所處現(xiàn)場環(huán)境
的噪聲信號；并利用盲源分離技術(shù)對所采集的噪聲信號進(jìn)行處理，應(yīng)用頻譜分
析法對信號進(jìn)行甄別，將代表球磨機(jī)料位的音頻信號從噪聲信號分離、確定， 然后采用頻譜比值法對滾筒式球磨機(jī)內(nèi)的料位進(jìn)行計算，準(zhǔn)確度高，精度高， 靈敏度高。其中，盲源分離技術(shù)是近幾年才發(fā)展起來的一種信息處理方法，通 過對采集的混合信號的特性分析，能夠?qū)⒒旌闲盘栔械脑葱盘柗蛛x出來，而不 需要源信號和傳輸信道的過多信息，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于音頻信號處理和圖像信號 處理等領(lǐng)域。目前，經(jīng)驗豐富的運(yùn)行人員在復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境中可以通過現(xiàn)場聲 音判斷出球磨機(jī)內(nèi)部的料位，主要的原因在于人耳的特性和人類聽覺系統(tǒng)對聲 音信號的處理能力，而本發(fā)明所述方法恰是模仿了人耳的特性和人類聽覺系統(tǒng) 對聲音信號的處理能力來實(shí)現(xiàn)對滾筒式球磨機(jī)料位的判斷。，
本發(fā)明所述方法合理，能有效地降低環(huán)境噪聲、本身背景噪聲和相鄰球磨 機(jī)噪聲的干擾，對滾筒式球磨機(jī)料位進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的檢測。


圖1為本發(fā)明所述方法步驟1中音頻傳感器的指向布置示意圖； 圖2為本發(fā)明所述方法的流程圖中1、 2、 3-音頻傳感器；4-滾筒式球磨機(jī)；5-電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)；6-落料□。
具體實(shí)施例方式
如圖1、 2所示，基于多傳感器融合技術(shù)的滾筒式球磨機(jī)料位檢測方法， 步驟如下
(1 )、同時應(yīng)用三個音頻傳感器分別采集滾筒式球磨機(jī)滾筒處的噪聲信號 &、滾筒式球磨機(jī)本身背景噪聲相對較高處(一般指機(jī)體運(yùn)轉(zhuǎn)部分及電機(jī)傳動 機(jī)構(gòu)的位置)的噪聲信號A、以及滾筒式球磨機(jī)所處環(huán)境的噪聲信號^;
(2) 、對步驟(1)采集到的噪聲信號^&A進(jìn)行調(diào)理得信號^^A，將信 號"^2,^模數(shù)轉(zhuǎn)換得數(shù)字序列信號v^2，^，然后將數(shù)字序列信號巧, ^預(yù)白化 處理得信號v^,^,MV其中，對噪聲信號^^A調(diào)理后得到的信號^^^要適合 于進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換采用的A/D轉(zhuǎn)換器的輸入量程范圍；
(3) 、分別對步驟(2)得到的信號in,w,w進(jìn)行盲源分離處理得三個在統(tǒng) 計上獨(dú)立的信號
(4) 、從信號^x,^中甄別出代表滾筒式球磨機(jī)料位信息的信號；甄別方
法如下a、對與滾筒式球磨機(jī)滾筒處噪聲信號^對應(yīng)的經(jīng)步驟2處理后得到 的信號M,以及經(jīng)步驟(3)得到的信號^AA進(jìn)行頻譜分析，按下式對信號 ^x,AA進(jìn)行W點(diǎn)離散傅立葉變換，
W-l
& (") Jw ("e-," = 0,1,2,…,TV -1 ( 1 )JV-1
《(")=Z《,"=0,1,2，..., TV -1, / = 1,2,3
(2)
"0
b、按下式對信號WpXi，X2,X;的離散傅立葉變換結(jié)果取模，并歸一化處理，
maxi
4 (") = ~1、k , = 1,2,3
max
化(")l):
(3)
(4)
c、按下式分別求出4("),/ = 1,2,3與A(")的歐氏距離A ，
AM j 2
=distance^") = - A』"=1,2,3
"0
(5)
與最小A對應(yīng)的信號x,即為代表滾筒式球磨機(jī)料位信息的信號
取與最小 即
(6);
(5)、根據(jù)步驟(4)的輸出信號z(w)，按下式計算滾筒式球磨機(jī)內(nèi)料位￡
A對應(yīng)的4(w)序列中的前半部分作為序列長度為*的輸出信號
z(") = 4(")， " = 0，1,2,...，|-1
的值，
h=0
(7)，
一l
其中，式(7)中l(wèi)值的確定方法如下
在滾筒式球磨機(jī)料位較高的情況下，選擇兩種料位工況，按步驟(1) - (4)
取得與兩種料位工況對應(yīng)的輸出信號z"")、 然后令(從1到|-1依次取
值，根據(jù)與兩種料位工況對應(yīng)的輸出信號^(")、 z,(")，按照步驟(5)中的式(7) 分別對兩種料位工況進(jìn)行料位計算，得到與各l對應(yīng)的料位值^("、 z,ot)，其
10中，A4,2,…，i-1; A(A;)-Z,(A:)結(jié)果的絕對值最大時所對應(yīng)的H直即為要確定 的乂值。
具體實(shí)施時，滾筒式球磨機(jī)4滾筒處噪音信號^的采集一般通過指向滾筒 式球磨機(jī)4落料口 6位置的音頻傳感器1實(shí)現(xiàn)；滾筒式球磨機(jī)本身背景噪聲相 對較高處的噪音信號&的采集通過指向滾筒式球磨機(jī)體背景噪聲相對較高的 電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)5的音頻傳感器2實(shí)現(xiàn)；滾筒式球磨機(jī)所處環(huán)境音頻信號&的采
集通過指向與音頻傳感器1相反的音頻傳感器3實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一種基于多傳感器融合技術(shù)的滾筒式球磨機(jī)料位檢測方法，其特征在于步驟如下(1)、同時應(yīng)用三個音頻傳感器分別采集滾筒式球磨機(jī)滾筒處的噪聲信號s1、滾筒式球磨機(jī)本身背景噪聲相對較高處的噪聲信號s2、以及滾筒式球磨機(jī)所處環(huán)境的噪聲信號s3；(2)、對步驟(1)采集到的噪聲信號s1，s2，s3進(jìn)行調(diào)理得信號u1，u2，u3，將信號u1，u2，u3模數(shù)轉(zhuǎn)換得數(shù)字序列信號v1，v2，v3，然后將數(shù)字序列信號v1，v2，v3預(yù)白化處理得信號w1，w2，w3，其中，對噪聲信號s1，s2，s3調(diào)理后得到的信號u1，u2，u3要適合于進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換采用的A/D轉(zhuǎn)換器的輸入量程范圍；(3)、分別對步驟(2)得到的信號w1，w2，w3進(jìn)行盲源分離處理得三個在統(tǒng)計上獨(dú)立的信號x1，x2，x3；(4)、從信號x1，x2，x3中甄別出代表滾筒式球磨機(jī)料位信息的信號；甄別方法如下a、對與滾筒式球磨機(jī)滾筒處噪聲信號s1對應(yīng)的經(jīng)步驟2處理后得到的信號w1，以及經(jīng)步驟(3)得到的信號x1，x2，x3進(jìn)行頻譜分析，按下式對信號w1，w1，w2，w3進(jìn)行N點(diǎn)離散傅立葉變換，<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>F</mi> <mi>w</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>0</mn> </mrow> <mrow><mi>N</mi><mo>-</mo><mn>1</mn> </mrow></munderover><msub> <mi>w</mi> <mn>1</mn></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo></mrow><msup> <mi>e</mi> <mrow><mo>-</mo><mi>j</mi><mn>2</mn><mi>&pi;nk</mi><mo>/</mo><mi>N</mi> </mrow></msup><mo>,</mo> </mrow>]]></math> id="icf0001" file="A2009100738620002C1.tif" wi="43" he="10" top= "197" left = "58" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>n＝0，1，2，...，N-1(1)<maths id="math0002" num="0002" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>F</mi> <mi>i</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>0</mn> </mrow> <mrow><mi>N</mi><mo>-</mo><mn>1</mn> </mrow></munderover><msub> <mi>x</mi> <mi>i</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo></mrow><msup> <mi>e</mi> <mrow><mo>-</mo><mi>j</mi><mn>2</mn><mi>&pi;nk</mi><mo>/</mo><mi>N</mi> </mrow></msup><mo>,</mo> </mrow>]]></math> id="icf0002" file="A2009100738620002C2.tif" wi="41" he="10" top= "214" left = "54" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>n＝0，1，2，...，N-1，i＝1，2，3(2)b、按下式對信號w1，w1，w2，w3的離散傅立葉變換結(jié)果取模，并歸一化處理，<maths id="math0003" num="0003" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>A</mi> <mi>w</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac> <mrow><mo>|</mo><msub> <mi>F</mi> <mi>w</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>|</mo> </mrow> <mrow><mi>max</mi><mrow> <mo>(</mo> <mo>|</mo> <msub><mi>F</mi><mi>w</mi> </msub> <mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mo>)</mo></mrow> </mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths><maths id="math0004" num="0004" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>A</mi> <mi>i</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac> <mrow><mo>|</mo><msub> <mi>F</mi> <mi>i</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>|</mo> </mrow> <mrow><mi>max</mi><mrow> <mo>(</mo> <mo>|</mo> <msub><mi>F</mi><mi>i</mi> </msub> <mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mo>)</mo></mrow> </mrow></mfrac><mo>,</mo><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1,2,3</mn><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>4</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>c、按下式分別求出Ai(n)，i＝1，2，3與Aw(n)的歐氏距離Di，<maths id="math0005" num="0005" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>D</mi> <mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mi>dis</mi><mi>tan</mi><mi>ce</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>A</mi><mi>i</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub><mi>A</mi><mi>w</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>0</mn> </mrow> <mrow><mi>N</mi><mo>-</mo><mn>1</mn> </mrow></munderover><msqrt> <msup><mrow> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <msub><mi>A</mi><mrow> <mi>i</mi> <mo>,</mo> <mi>k</mi></mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>A</mi><mrow> <mi>w</mi> <mo>,</mo> <mi>k</mi></mrow> </msub> <mo>|</mo> <mo>|</mo></mrow><mn>2</mn> </msup></msqrt><mo>,</mo><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1,2,3</mn><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>5</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>與最小Di對應(yīng)的信號xi即為代表滾筒式球磨機(jī)料位信息的信號，取與最小Di對應(yīng)的Ai(n)序列中的前半部分作為序列長度為 id="icf0006" file="A2009100738620003C3.tif" wi="4" he="9" top= "85" left = "126" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>的輸出信號z(n)，即z(n)＝Ai(n)，<maths id="math0006" num="0006" ><math><![CDATA[ <mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>0,1,2</mn><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><mfrac> <mi>N</mi> <mn>2</mn></mfrac><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>6</mn> <mo>)</mo></mrow><mo>;</mo> </mrow>]]></math> id="icf0007" file="A2009100738620003C4.tif" wi="88" he="9" top= "97" left = "97" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>(5)、根據(jù)步驟(4)的輸出信號z(n)，按下式計算滾筒式球磨機(jī)內(nèi)料位L的值，<maths id="math0007" num="0007" ><math><![CDATA[ <mrow><mi>L</mi><mo>=</mo><mfrac> <mrow><munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>0</mn> </mrow> <msub><mi>N</mi><mi>c</mi> </msub></munderover><mi>z</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>0</mn> </mrow> <mrow><mfrac> <mi>N</mi> <mn>2</mn></mfrac><mo>-</mo><mn>1</mn> </mrow></munderover><mi>z</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo></mrow> </mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>7</mn> <mo>)</mo></mrow><mo>,</mo> </mrow>]]></math></maths>其中，式(7)中Nc值的確定方法如下在滾筒式球磨機(jī)料位較高的情況下，選擇兩種料位工況，按步驟(1)-(4)取得與兩種料位工況對應(yīng)的輸出信號zh(n)、zl(n)；然后令Nc從1到 id="icf0009" file="A2009100738620003C6.tif" wi="9" he="8" top= "184" left = "162" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>依次取值，根據(jù)與兩種料位工況對應(yīng)的輸出信號zh(n)、zl(n)，按照步驟(5)中的式(7)分別對兩種料位工況進(jìn)行料位計算，得到與各Nc對應(yīng)的料位值Lh(k)、Ll(k)，其中，k＝1，2，…， id="icf0010" file="A2009100738620003C7.tif" wi="11" he="9" top= "217" left = "48" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>Lh(k)-Ll(k)結(jié)果的絕對值最大時所對應(yīng)的k值即為要確定的Nc值。
全文摘要
本發(fā)明涉及滾筒式球磨機(jī)料位的檢測方法，具體是一種基于多傳感器技術(shù)的滾筒式球磨機(jī)料位檢測方法。解決了滾筒式球磨機(jī)料位的現(xiàn)有檢測方法存在檢測精度低等問題，該方法步驟如下(1)分別采集滾筒式球磨機(jī)滾筒處、本身背景噪聲相對較高處、所處環(huán)境的噪聲信號s₁，s₂，s₃；(2)對噪聲信號s₁，s₂，s₃經(jīng)調(diào)理、模數(shù)轉(zhuǎn)換、預(yù)白化處理得信號w₁，w₂，w₃；(3)分別對信號w₁，w₂，w₃進(jìn)行盲源分離處理得信號x₁，x₂，x₃；(4)從信號x₁，x₂，x₃中甄別出代表滾筒式球磨機(jī)料位信息的信號，并對其進(jìn)行離散傅立葉變換、取模、歸一化得輸出信號z(n)；(5)根據(jù)輸出信號z(n)，計算滾筒式球磨機(jī)內(nèi)料位L的值。本發(fā)明方法合理，能有效地降低環(huán)境噪聲、本身背景噪聲的干擾，能對滾筒式球磨機(jī)料位進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的檢測。
文檔編號G01F23/296GK101493354SQ20091007386
公開日2009年7月29日 申請日期2009年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月1日
發(fā)明者續(xù)欣瑩, 剛 謝, 珺 謝, 謝克明, 閻高偉, 陳澤華 申請人:太原理工大學(xué)