CN106124529A - 铁矿资源中铁含量测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铁矿资源中铁含量测量装置，包括机身、信号输出模块、信号输入模块、主控模块。本发明的结构简单，使用方便，只需要通过微波就可以测量出铁含量，也即是当信号输出模块输出的微波信号经过铁矿介质时，由于铁矿中铁的存在，微波会一定程度地受到铁的影响而发生衰减，信号输入模块接收衰减后的微波信号，再经过主控模块进行计算出衰减量，不同铁含量的铁矿的衰减量不同(衰减量对应铁含量属于现有技术，例如，衰减量为50％，则铁的含量对应为20％)，根据衰减量对应一个铁含量，因此，通过衰减量就可以得出相应的铁矿中铁的含量，并且得到的铁含量较为精准。

Description

铁矿资源中铁含量测量装置
技术领域
本发明涉及一种铁矿资源中铁含量测量装置。
背景技术
铁矿是一种重要的工业原料和战略物资，铁矿中的铁含量的多少决定了铁矿质量的好坏以及是否有开采的必要，铁矿中提炼出来的铁可以广泛应用于航空航天、国防军工、重型汽车、飞机轮胎和轨道交通等领域。目前，铁矿的年产值超过300亿元，在我国国民经济建设中占有重要地位。
市场上有关铁含量检测的设备种类很少，且现有检测设备存在体积庞大、价格昂贵、测量过程繁琐、测试耗时长、其他非铁类物质干扰大，测试结果误差大等诸多缺点。
发明内容
本发明目的在于提供一种铁矿资源中铁含量测量装置，以解决上述技术问题的至少一个。
根据本发明的一个方面，提供了一种铁矿资源中铁含量测量装置，包括机身、输出模块、信号输入模块，设在机身上的主控模块，
信号输出模块发射微波信号，信号输入模块接收微波信号，并将微波信号发送给主控模块，
主控模块接收所述微波信号，主控模块根据微波信号生成铁含量信号，并将铁含量信号发送给显示模块，(主控模块根据微波信号可以得出对应的衰减量，根据衰减量，主控模块可以得出铁矿中的铁含量信息)，显示模块显示铁含量。
本发明中的信号输入模块和信号输出模块(两者都可以是如：探针)，将信号输入模块和信号输出模块置入铁矿中，可以通过主控模块接收的微波信号以及后续的相关处理得到铁含量。
本发明的结构简单，使用方便，只需要通过微波就可以测量出铁含量，也即是当信号输出模块输出的微波信号经过铁矿介质时，由于铁矿中铁的存在，微波会一定程度地受到铁的影响而发生衰减，信号输入模块接收衰减后的微波信号，再经过主控模块进行计算出衰减量，不同铁含量的铁矿衰减量不同(衰减量对应铁含量属于现有技术，例如，衰减量为50％，则铁的含量对应为20％)，根据一个衰减量对应一个铁含量，因此，通过衰减量就可以得出相应的铁矿中铁的含量，并且得到的铁含量较为精准。
同时，主控模块将铁含量信号发送给显示模块，显示模块显示出当前的铁含量，测量过程简单，时间短。
在一些实施方式中，机身呈长方体形，显示模块嵌入并卡在机身的侧面上。由此，显示模块可以显示出当前的铁含量，通过嵌入在机身上的显示模块得知当前铁含量。
在一些实施方式中，信号输出模块上设有温度传感器，信号输入模块上设有温度传感器，温度传感器感应外部温度，生成温度信号，并将温度信号发送给主控模块，主控模块将接收到的温度信号发送给显示模块。由此，由于温度会对铁含量测量结果产生一定的影响，使用温度传感器可以得知当前的温度情况，为了使得测量结果更为准确，可以通过多次试验确定某个合适的测量温度范围，将铁矿的温度控制在该温度范围内，就可以使得测量结果更加准确。
在一些实施方式中，信号输出模块和信号输入模块均采用不锈钢材料制成。由此，由于在使用过程中，信号输出模块和信号输入模块均需要置入到铁矿中，而铁矿的硬度较高，采用不锈钢材料制成的信号输出模块和信号输入模块可以更容易插入到铁矿中。
在一些实施方式中，机身上设有调频旋钮，调频旋钮感应外部操作，生成操作信号，并将操作信号发送给主控模块，控模块根据操作信号发送控制信号给信号输出模块，信号输出模块根据控制信号，改变微波信号的频率。由此，针对不同的铁矿，单一频率的微波信号会使测量结果有一定偏差，从而产生结果不准确的问题，设置调频旋钮可以对输出信号的频率进行调整，使测量结果更加准确，具体为：通过调频旋钮可以改变信号输出模块发出的微波频率，通过改变频率可以测量多组铁含量，然后取得铁含量平均值，从而使得铁含量的测量更为精准。
在一些实施方式中，机身上设有开关，开关控制信号输入模块、信号输出模块和主控模块所在电路的开启和关闭。由此，通过开关可以使得上述的各个模块工作和停止工作。
在一些实施方式中，机身上设有USB数据接口，主控模块通过USB数据接口与外部计算机电连接，主控模块将铁含量信号发送给外部计算机。由此，通过USB数据接口，可以将测量结果的图像和数据在电脑软件上显示，方便使用者观察以及分析测量结果，也方便测量结果图像与数据的保存。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的铁矿资源中铁含量测量装置的结构示意图。
图2为图1所示铁矿资源中铁含量测量装置的原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
图1示意性的显示了本发明一种实施方式的铁矿资源中铁含量测量装置的结构。
一种铁矿资源中铁含量测量装置，包括机身1、用于置入铁矿中的信号输出模块2、用于置入铁矿中的信号输入模块3，设在机身1上的主控模块11和显示模块4。
如图1所示，机身1呈长方体形，显示模块4嵌入在机身1的侧面上。嵌入的方式可以如下：在机身1上设一开槽，将显示模块4固定安装在开槽中，同时，在开槽的上方安装一透明玻璃，这样就可以将显示模块4嵌入在机身1的侧面上。
如图1所示，信号输出模块2和信号输入模块3均是安装在机身1的探针状部件，信号输出模块2和信号输入模块3均上安装有温度传感器8,温度传感器8在尖端部位上，由于温度会对铁含量测量结果产生一定的影响，使用温度传感器8可以得知当前的温度情况，为了测量结果更为准确，可以通过多次试验确定某个合适的测量温度范围，将铁矿置于该温度范围内，就可以使得测量结果更加准确。
同时，信号输出模块2和信号输入模块3均采用不锈钢材料制成。由于在使用过程中，信号输出模块2和信号输入模块3均需要置入到铁矿中，而不锈钢材料则具有硬度高的特点，可以轻松的插入到铁矿中。
为了改变微波信号的频率，如图1所示，在机身1上安装有调频旋钮5，调频旋钮5感应外部操作(该外部操作即为旋转调频旋钮5)，生成操作信号，并将操作信号发送给主控模块11。主控模块11根据操作信号发送控制信号给信号输出模块2，信号输出模块2根据控制信号，改变微波信号的频率。其原理为：针对不同的铁矿，单一频率的微波信号会使测量结果有一定偏差，从而产生结果不准确的问题，设置调频旋钮可以对输出信号的频率进行调整，使测量结果更加准确，具体为：通过调频旋钮可以改变信号输出模块发出的微波频率，通过改变频率可以测量多组铁含量，然后取得铁含量平均值，从而使得铁含量的测量更为精准。
从图1中可以看出，机身1上安装了开关6，开关6可以将信号输入模块3、信号输出模块2和主控模块11所在电路的开启和关闭。通过开关6可以使得上述的各个模块工作和停止工作。
图1中的机身1上设有USB数据接口7，主控模块11通过USB数据接口7与外部计算机电连接，主控模块11将铁含量信号发送给外部计算机。通过USB数据接口，可以将测量结果的图像和数据在电脑软件上显示，方便使用者观察和分析测量结果，也方便测量结果图像与数据的保存。
上述为各个模块和结构均是为了实现下述功能：因此，无论结构如何改变，只需要能够实现下述功能即可。
图2示意性的显示了本发明一种实施方式的铁矿资源中铁含量测量装置的原理。
如图2所示，信号输出模块2发射微波信号，信号输入模块3接收微波信号，并将微波信号发送给主控模块11，主控模块11接收微波信号，并将微波信号得出对应的衰减量，主控模块11得出铁矿中的铁含量，并将铁含量信号发送给显示模块4，显示模块4显示铁含量。
本发明只需要通过微波就可以测量出铁含量，也即是信号输出模块2输出的微波信号经过铁矿介质时，由于铁矿中铁的存在，微波会一定程度地发生衰减，信号输入模块3接收衰减后的微波信号，再经过主控模块11进行计算出衰减量，不同铁含量的铁矿的介电常数不同，衰减量也不同，根据衰减量对应一个铁含量，即通过衰减量就可以得出相应的铁矿中铁的含量，并且得到的铁含量较为精准。铁含量可以通过显示模块4显示出来。
本发明可以按照如下方法进行使用，先将各模块接通电源，将待测量的铁矿温度调整至合适的范围(该范围通过温度传感器8来确定)，同时将信号输出模块2和信号输入模块3插入到铁矿中，此时，显示模块4就可以将当前铁矿中铁的含量显示出来，同时，还可以通过USB数据接口7将铁矿中铁含量通过计算机显示出来。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.铁矿资源中铁含量测量装置，其特征在于，包括机身(1)、信号输出模块(2)、信号输入模块(3)，设在所述机身(1)上的主控模块(11)和显示模块(4)，
所述信号输出模块(2)发射微波信号，所述信号输入模块(3)接收所述微波信号，并将所述微波信号发送给所述主控模块(11)，
所述主控模块(11)接收所述微波信号，所述主控模块(11)根据所述微波信号生成铁含量信号，所述主控模块(11)将铁含量信号发送给显示模块(4)，
所述显示模块(4)显示铁含量。
2.根据权利要求1所述的铁矿资源中铁含量测量装置，其特征在于，所述机身(1)呈长方体形，所述显示模块(4)嵌入并卡在所述机身(1)上。
3.根据权利要求2所述的铁矿资源中铁含量测量装置，其特征在于，所述信号输出模块(2)上设有温度传感器(8)，所述信号输入模块(3)上设有温度传感器(8)，所述温度传感器(8)感应外部温度，生成温度信号，并将所述温度信号发送给所述主控模块(11)，所述主控模块(11)将接收到的温度信号发送给显示模块(4)。
4.根据权利要求3所述的铁矿资源中铁含量测量装置，其特征在于，所述信号输出模块(2)和信号输入模块(3)均采用不锈钢材料制成。
5.根据权利要求4所述的铁矿资源中铁含量测量装置，其特征在于，所述机身(1)上设有调频旋钮(5)，所述调频旋钮(5)感应外部操作，生成操作信号，并将所述操作信号发送给主控模块(11)，
所述主控模块(11)根据所述操作信号发送控制信号给所述信号输出模块(2)，
所述信号输出模块(2)根据控制信号改变微波信号的频率。
6.根据权利要求5所述的铁矿资源中铁含量测量装置，其特征在于，所述机身(1)上设有开关(6)，所述开关(6)控制所述信号输入模块(3)、信号输出模块(2)和所述主控模块(11)所在电路的开启和关闭。
7.根据权利要求6所述的铁矿资源中铁含量测量装置，其特征在于，所述机身(1)上设有USB数据接口(7)，所述主控模块(11)通过USB数据接口(7)与外部计算机电连接，所述主控模块(11)将所述铁含量信号发送给外部计算机。
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