CN116124664B - 浮选泡沫测量设备及标定方法 - Google Patents
浮选泡沫测量设备及标定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116124664B CN116124664B CN202310402381.5A CN202310402381A CN116124664B CN 116124664 B CN116124664 B CN 116124664B CN 202310402381 A CN202310402381 A CN 202310402381A CN 116124664 B CN116124664 B CN 116124664B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flotation
- flotation foam
- froth
- light intensity
- dielectric constant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005188 flotation Methods 0.000 title claims abstract description 399
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims abstract description 229
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 112
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 111
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 84
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 65
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 63
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 claims description 26
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 19
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
- G01N27/221—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance by investigating the dielectric properties
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
- G01N27/223—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance for determining moisture content, e.g. humidity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
- G01N15/075—Investigating concentration of particle suspensions by optical means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本申请实施例提供了一种浮选泡沫测量设备及标定方法，属于浮选泡沫检测技术领域。该方法包括：电容器放入待测浮选泡沫测量电容器在泡沫中的电容值；电容检测电路测量电容器的电容值并传输给微处理电路；光源向待测浮选泡沫发射初始光线；光强传感器接收透射光并测量透射光的光强度值；微处理电路根据电容值计算待测浮选泡沫的介电常数值，根据介电常数值、透射光的光强度值、介电常数标定数据及透射光强度标定数据获取待测浮选泡沫的含水率及待测浮选泡沫的固体颗粒含量。这样，可以测得待测浮选泡沫的固体颗粒含量及含水率，实现对浮选泡沫内部的泡沫状态参数的测量，提高浮选泡沫内部的泡沫状态参数的准确度。
Description
技术领域
本申请涉及浮选泡沫检测技术领域，尤其涉及一种浮选泡沫测量设备及标定方法。
背景技术
目前，浮选泡沫的含水率以及固体颗粒含量是衡量浮选效果的两个较为重要的泡沫状态参数，对调整药剂加入量等具有重要参考意义。但是浮选泡沫属于固-液-气多相流，对浮选参数指标进行自动测量一直是行业难点。传统的浮选车间凭借现场操作工人的经验，通过肉眼观察表面的浮选泡沫来判断调整加药量等。近年来，随着图像处理技术与机器学习算法的发展，基于数字图像处理算法的浮选泡沫特征提取技术不断发展，为浮选的过程控制提供操作建议。但是，现有的浮选泡沫检测技术都是基于图像识别技术实现，只能检测浮选泡沫表面的泡沫状态参数，不能检测内部的泡沫状态参数。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种浮选泡沫测量设备及标定方法。
第一方面，本申请实施例提供了一种浮选泡沫测量设备，包括：
电容器，与电容检测电路连接，用于放入待测浮选泡沫测量电容器在泡沫中的电容值；
所述电容检测电路，与所述微处理电路连接，用于测量所述电容器的电容值并传输给微处理电路处理；
光源，用于向所述待测浮选泡沫发射初始光线，所述初始光线穿过待测浮选泡沫，在另一侧得到透射光；
光强传感器，与所述微处理电路连接，用于接收所述透射光并测量透射光的光强度值，并将所述透射光的光强度值传输给所述微处理电路；
所述微处理电路，用于根据所述电容值计算所述待测浮选泡沫的介电常数值，根据所述介电常数值、所述透射光的光强度值、介电常数标定数据及透射光强度标定数据获取所述待测浮选泡沫的含水率及所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量。
在一实施方式中，所述电容器包括第一电容极板及第二电容极板，所述第一电容极板及所述第二电容极板中间镂空，所述光源为面光源，所述面光源设置于所述第一电容极板的中间镂空处，所述光强传感器设置于所述第二电容极板的中间镂空处。
在一实施方式中，所述介电常数标定数据包括介电常数标定曲面，所述透射光强度标定数据包括透射光强度标定曲线；
所述微处理电路，还用于获取多组浮选泡沫样本初始数据，各组浮选泡沫样本初始数据包括浮选泡沫样本电容值、浮选泡沫样本透射光强度值、浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量；
根据各组浮选泡沫样本初始数据获取各组浮选泡沫样本最终数据，各组浮选泡沫样本最终数据包括：浮选泡沫样本固体颗粒含量、浮选泡沫样本含水率、浮选泡沫样本介电常数值、浮选泡沫样本透射光强度值；
将多组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本固体颗粒含量、浮选泡沫样本含水率及浮选泡沫样本介电常数值进行拟合处理，得到所述介电常数标定曲面；
将多组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本固体颗粒含量及浮选泡沫样本透射光强度值进行拟合处理，得到所述透射光强度标定曲线。
在一实施方式中，所述微处理电路，还用于通过计算各组浮选泡沫样本初始数据的浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量的差值，得到所述各组浮选泡沫样本水重量；
根据各组浮选泡沫样本初始数据的浮选泡沫样本总重量及各组所述浮选泡沫样本水重量计算各组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本含水率；
根据各组浮选泡沫样本初始数据的浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量计算各组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本固体颗粒含量。
在一实施方式中，所述微处理电路，还用于从所述透射光强度标定曲线查找与所述透射光的光强度匹配的目标固体颗粒含量，将所述目标固体颗粒含量确定为所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量；
从所述介电常数标定曲面中查找与所述介电常数值及所述目标固体颗粒含量匹配的目标含水率，将所述目标含水率确定为所述待测浮选泡沫的含水率。
在一实施方式中，所述电容器覆盖有绝缘层，所述微处理电路，用于根据以下公式计算所述待测浮选泡沫的介电常数：
其中，
表示所述待测浮选泡沫的介电常数，C表示所述电容器实测的电容值，S表示所述电容器两极板的正对面积，L表示所述电容器两极板的间距。
第二方面，本申请实施例提供了一种浮选泡沫测量设备的标定方法，应用于第一方面所述的浮选泡沫测量设备，包括：
电容器放入待测浮选泡沫；
电容检测电路测量所述待测浮选泡沫的电容值并传输给微处理电路；
光源向所述待测浮选泡沫发射初始光线，所述初始光线穿过所述待测浮选泡沫进行透射，在另一侧得到透射光；
所述微处理电路根据所述电容值计算所述待测浮选泡沫的介电常数值，根据所述介电常数值、所述透射光的光强度值、介电常数标定数据及透射光强度标定数据获取所述待测浮选泡沫的含水率及所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量。
在一实施方式中，所述介电常数标定数据包括介电常数标定曲面，所述透射光强度标定数据包括透射光强度标定曲线；所述方法还包括：
所述微处理电路获取多组浮选泡沫样本初始数据，各组浮选泡沫样本初始数据包括浮选泡沫样本介电常数值、浮选泡沫样本透射光强度值、浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量；
根据各组浮选泡沫样本初始数据获取各组浮选泡沫样本最终数据，各组浮选泡沫样本最终数据包括：浮选泡沫样本固体颗粒含量、浮选泡沫样本含水率、浮选泡沫样本介电常数值及浮选泡沫样本透射光强度值；
将多组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本固体颗粒含量、浮选泡沫样本含水率及浮选泡沫样本介电常数值进行拟合处理，得到所述介电常数标定曲面；
将多组浮选泡沫样本最终数据的所述浮选泡沫样本固体颗粒含量及浮选泡沫样本透射光强度值进行拟合处理，得到所述透射光强度标定曲线。
在一实施方式中，所述微处理电路根据所述电容值计算所述待测浮选泡沫的介电常数值，根据所述介电常数值、所述透射光的光强度值、介电常数标定数据及透射光强度标定数据获取所述待测浮选泡沫的含水率及所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量，包括：
所述微处理电路从所述透射光强度标定数据查找与所述透射光的光强度匹配的目标固体颗粒含量，将所述目标固体颗粒含量确定为所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量；
从所述介电常数标定曲面中查找与所述介电常数值及所述目标固体颗粒含量匹配的目标含水率，将所述目标含水率确定为所述待测浮选泡沫的含水率。
在一实施方式中，所述方法还包括：
通过计算各组浮选泡沫样本初始数据的浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量的差值，得到各组浮选泡沫样本水重量；
根据各组浮选泡沫样本初始数据的浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本水重量计算各组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本含水率；
根据各组浮选泡沫样本初始数据获取各组浮选泡沫样本最终数据，各组浮选泡沫样本最终数据包括：浮选泡沫样本固体颗粒含量、浮选泡沫样本含水率、浮选泡沫样本介电常数值及浮选泡沫样本透射光强度值。
上述本申请提供的浮选泡沫测量设备及标定方法，通过将电容器放入待测浮选泡沫；电容检测电路测量所述待测浮选泡沫的电容值并传输给微处理电路；光源向所述待测浮选泡沫发射初始光线，所述初始光线穿过所述待测浮选泡沫进行透射，在另一侧得到透射光；光强传感器收所述透射光并测量所述透射光的光强度值，并将所述透射光的光强度值传输给所述微处理电路；所述微处理电路根据所述电容值计算所述待测浮选泡沫的介电常数值，根据所述介电常数值、所述透射光的光强度值、介电常数标定数据及透射光强度标定数据获取所述待测浮选泡沫的含水率及所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量。这样，可以测得待测浮选泡沫的固体颗粒含量及含水率，实现对浮选泡沫内部的泡沫状态参数的测量，提高浮选泡沫内部的泡沫状态参数的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
图1示出了本申请实施例提供的浮选泡沫测量设备的结构示意图之一；
图2示出了本申请实施例提供的浮选泡沫测量设备的结构示意图之二；
图3示出了本申请实施例提供的浮选泡沫测量设备的结构示意图之三；
图4示出了本申请实施例提供的浮选泡沫测量设备的标定方法的流程示意图之一；
图5示出了本申请实施例提供的浮选泡沫测量设备的标定方法的流程示意图之二。
图标：101-电容器，102-光源，103-光强传感器，104-电容检测电路，105-微处理电路，106-通讯电路，107-显示电路。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在下文中，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本申请的各种实施例中被清楚地限定。
实施例1
本申请实施例提供了一种浮选泡沫测量设备。
参见图1，浮选泡沫测量设备包括：电容器101，与电容检测电路104连接，用于放入待测浮选泡沫测量电容器在泡沫中的电容值；
所述电容检测电路104，与所述微处理电路105连接，用于测量所述电容器的电容值并传输给向所述微处理电路105；
光源102，用于向所述待测浮选泡沫发射初始光线，所述初始光线穿过所述待测浮选泡沫进行透射，在另一侧得到透射光；
光强传感器103，与所述微处理电路105连接，用于接收所述透射光并测量所述透射光的光强度值，并将所述透射光的光强度值传输给所述微处理电路；
所述微处理电路105，用于根据所述电容值获取所述待测浮选泡沫的介电常数，根据所述介电常数值、所述透射光的光强度值、介电常数标定数据及透射光强度标定数据获取所述待测浮选泡沫的含水率及所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量。
这样，浮选泡沫测量设备采用电容器与光强传感器耦合检测多相流的待测浮选泡沫的含水率及固体颗粒含量，具有非扰动、无辐射、响应快等优势，浮选泡沫测量设备还可直接应用于浓密机内絮凝体床层的含水率检测。采用入射光被悬浮颗粒散射衰减，检测透射光的光强的原理检测固体颗粒含量，具有非扰动、无辐射、响应快等优势。此外，该浮选泡沫测量设备可单个使用，也可在竖直方向或横向阵列布置多个，可测量不同深度或横向不同位置的待测浮选泡沫的固体颗粒含量及含水率。
请参见图2，所述电容器101包括第一电容极板1011及第二电容极板1012，所述光源102为面光源，所述第一电容极板1011及所述第二电容极板1012中间镂空，所述面光源设置于所述第一电容极板1011的中间镂空处，所述光强传感器103设置于所述第二电容极板1012的中间镂空处。
在一实施方式中，所述微处理电路105覆盖有绝缘层，所述电容检测电路104，用于根据以下公式计算所述待测浮选泡沫的介电常数：
其中，
表示所述待测浮选泡沫的介电常数，C表示所述电容器实测的电容值，S表示所述电容器两极板的正对面积，L表示所述电容器两极板的间距。需要说明的是，电容器101覆盖有绝缘层，可以减少浮选泡沫对电容量的影响。
补充说明的是，电容器101包括第一电容极板1011及第二电容极板1012，当确定第一电容极板1011及第二电容极板1012的正对面积和第一电容极板1011及第二电容极板1012之间的间距后，电容量只受到待测浮选泡沫的介电常数的影响，通过测量电容器101的电容值，就可以得知待测浮选泡沫的介电常数。第一电容极板1011的中间镂空处设置光源102，第二电容极板1012的中间镂空处设置光强传感器103。
在本实施例中，待测浮选泡沫主要由空气、水、矿物固体颗粒以及药剂组成，由于药剂的量非常少，因此由于药剂量的多少引起的介电常数的变化可以忽略不计。常温下，空气的介电常数为1，水的介电常数为81，矿石的介电常数大多在30以下，因此不同含水率以及不同的固体颗粒含量具有不同的介电常数。由于待测浮选泡沫的固体颗粒含量不同及含水率不同，可以影响待测浮选泡沫的介电常数。
在本实施例中，通过电容检测电路104检测电容器101的电容量变化，得到第一电容极板1011及第二电容极板1012间的待测浮选泡沫的介电常数。
由于含水率的高低以及矿石固体颗粒含量的高低都会对介电常数产生影响，所以仅凭测量的介电常数无法确定固体颗粒含量及含水率，所以，在一侧极板上设置一个面光源，初始光线穿过待测浮选泡沫，在对面的极板上设置一个光强传感器，若矿物颗粒含量越高，则对光线的阻挡越多，光强传感器接收到的透射光线的光强就越弱。反之，若矿物颗粒含量越低，则对光线的阻挡越少，光强传感器接收到的透射光线的光强就越强。预先标定得到介电常数标定数据及透射光强度标定数据，根据透射光的光强度及透射光强度标定数据检测固体颗粒含量。然后，根据固体颗粒含量、介电常数及介电常数标定数据确定含水率，就可以实现解耦，确定待测浮选泡沫的含水率及固体颗粒含量。
在本实施例中，光源可以为面光源，采用面光源是因为矿物固体颗粒附着在待测浮选泡沫的气泡上时，其分布并不均匀，若采用面光源，光强传感器测量到的是平均光强，结果更精确。
在一实施方式中，所述介电常数标定数据包括介电常数标定曲面，所述透射光强度标定数据包括透射光强度标定曲线；
所述微处理电路，还用于获取多组浮选泡沫样本初始数据，各组浮选泡沫样本初始数据包括：浮选泡沫样本介电常数值、浮选泡沫样本透射光强度值、浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量；
根据各组浮选泡沫样本初始数据获取各组浮选泡沫样本最终数据，各组所述浮选泡沫样本最终数据包括：浮选泡沫样本固体颗粒含量、浮选泡沫样本含水率、浮选泡沫样本介电常数值及浮选泡沫样本透射光强度值；
将多组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本固体颗粒含量、浮选泡沫样本含水率及浮选泡沫样本介电常数值进行拟合处理，得到所述介电常数标定曲面；
将多组浮选泡沫样本最终数据的所述浮选泡沫样本固体颗粒含量及浮选泡沫样本透射光强度值进行拟合处理，得到所述透射光强度标定曲线。
在本实施例中，根据平行板电容器的原理，电容器两极板间的物质分布状态不影响介电常数，介电常数值只与两极板间各介质的量的多少有关。示范性的，本实施例提供的所述浮选泡沫测量设备可在实际工业生产现场进行标定。将浮选泡沫测量设备浸入浮选车间的待测浮选泡沫中，读取电容器101的两极板间的浮选泡沫样本的介电常数值和经浮选泡沫样本透射后的透射光的光强度值。用容积为v的立方体型容器对泡沫进行取样，得到一份浮选泡沫样本。确定该浮选泡沫样本的浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量，根据浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量计算浮选泡沫样本固体颗粒含量、浮选泡沫样本含水率。取不同的浮选机、不同位置和不同深度的浮选泡沫作为浮选泡沫样本，重复上述步骤多次测量。将测得的各值用插值法拟合成光滑曲面，X轴为含水率，Y轴为固体颗粒含量，Z轴为介电常数值，得到介电常数标定曲面。将测得各值用插值法拟合成光滑曲线，X轴为固体颗粒含量，Y轴为透射光强度，得到透射光强度标定曲线。
这样，浮选泡沫测量设备采用电容器与光线传感器耦合检测多相流的待测浮选泡沫的含水率及固体颗粒含量，并设计了透射光强度标定曲线、及介电常数标定曲面的标定方案，方案可行，解决了单一传感器难以测量多相混合情况下各相含量的难题。
在一实施方式中，所述微处理电路105，还用于通过计算各组浮选泡沫样本初始数据的浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量的差值，得到各组浮选泡沫样本水重量；
根据各组浮选泡沫样本初始数据的浮选泡沫样本总重量及各组所述浮选泡沫样本水重量计算各组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本含水率；
根据各组浮选泡沫样本初始数据的浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量计算各组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本固体颗粒含量。
示范性的，用特制的容积为v的立方体型容器对浮选泡沫进行取样，若称量浮选泡沫样本总重量为w1，烘干后得到固体颗粒重量为w2，则浮选泡沫样本的含水量为w3=w1-w2。计算得到该浮选泡沫样本的含水率为
，其中，/>
是水的密度；该浮选泡沫样本的固含率为w2/w1*100%。在不同浮选机、不同位置和不同深度的多个浮选泡沫区域分别获取多个浮选泡沫样本，分别计算各浮选泡沫样本的含水率及固含率。
在一实施方式中，所述微处理电路，还用于从所述透射光强度标定曲线查找与所述透射光的光强度匹配的目标固体颗粒含量，将所述目标固体颗粒含量确定为所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量；
从所述介电常数标定曲面中查找与所述介电常数值及所述目标固体颗粒含量匹配的目标含水率，将所述目标含水率确定为所述待测浮选泡沫的含水率。
示范性的，在透射光强度标定曲线中，X轴为固体颗粒含量，Y轴为光强，故在已知透射光的光强的情况下，结合所述透射光强度标定曲线，可以查找与所述透射光的光强度匹配的目标固体颗粒含量。在介电常数标定曲面中，X轴为含水率，Y轴为固体颗粒含量，Z轴为介电常数值，在已知介电常数值、固体颗粒含量的情况下，结合介电常数标定曲面，可以查找与已知的介电常数值、固体颗粒含量匹配的含水率。
请参见图3，本实施例提供的浮选泡沫测量设备还包括通讯电路106及显示电路107，通讯电路106与微处理电路105连接，用于将所述待测浮选泡沫的含水率及所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量发送至上位机并进行交互。显示电路107与微处理电路105连接，用于就地显示所述待测浮选泡沫的含水率及所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量，方便用户就地实时查看浮选泡沫的固体颗粒含量及含水率。
本实施例提供的浮选泡沫测量设备，通过将电容器放入待测浮选泡沫；电容检测电路测量所述待测浮选泡沫的电容值并传输给微处理电路；光源向所述待测浮选泡沫发射初始光线，所述初始光线穿过所述待测浮选泡沫进行透射，在另一侧得到透射光；光强传感器接收所述透射光并测量所述透射光的光强度值，并将所述透射光的光强度值传输给所述微处理电路；所述微处理电路根据所述电容值计算所述待测浮选泡沫的介电常数值，根据所述介电常数值、所述透射光的光强度值、介电常数标定数据及透射光强度标定数据获取所述待测浮选泡沫的含水率及所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量。这样，可以测得待测浮选泡沫的固体颗粒含量及含水率，实现对浮选泡沫内部的泡沫状态参数的测量，提高浮选泡沫内部的泡沫状态参数的准确度。
实施例2
此外，本申请实施例提供了一种浮选泡沫测量设备的标定方法，该方法应用于实施例1提出的浮选泡沫测量设备。
如图4所示，浮选泡沫测量设备的标定方法包括：
步骤S401，电容器放入待测浮选泡沫；
步骤S402，电容检测电路测量所述待测浮选泡沫的电容值并传输给微处理电路；
步骤S403，光源向所述待测浮选泡沫发射初始光线，所述初始光线穿过所述待测浮选泡沫进行透射，在另一侧得到透射光；
步骤S404，光强传感器接收所述透射光并测量所述透射光的光强度值，并将所述透射光的光强度值传输给所述微处理电路；
步骤S405，所述微处理电路根据所述电容值计算所述待测浮选泡沫的介电常数值，根据所述介电常数值、所述透射光的光强度值、介电常数标定数据及透射光强度标定数据获取所述待测浮选泡沫的含水率及所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量。
在一实施方式中，所述介电常数标定数据包括介电常数标定曲面，所述透射光强度标定数据包括透射光强度标定曲线。
参见图5，本实施例提供的浮选泡沫测量设备的标定方法还包括：
步骤S406，所述微处理电路获取多组浮选泡沫样本初始数据，各组浮选泡沫样本初始数据包括浮选泡沫样本介电常数值、浮选泡沫样本透射光强度值、浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量；
步骤S407，根据各组浮选泡沫样本初始数据获取各组浮选泡沫样本最终数据，各组浮选泡沫样本最终数据包括：浮选泡沫样本固体颗粒含量、浮选泡沫样本含水率、浮选泡沫样本介电常数值及浮选泡沫样本透射光强度值；
步骤S408，将多组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本固体颗粒含量、浮选泡沫样本含水率及浮选泡沫样本介电常数值进行拟合处理，得到所述介电常数标定曲面；
步骤S409，将多组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本固体颗粒含量及浮选泡沫样本透射光强度值进行拟合处理，得到所述透射光强度标定曲线。
在一实施方式中，步骤S405包括：
所述微处理电路从所述透射光强度标定曲线查找与所述透射光的光强度值匹配的目标固体颗粒含量，将所述目标固体颗粒含量确定为所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量；
从所述介电常数标定曲面中查找与所述介电常数值及所述目标固体颗粒含量匹配的目标含水率，将所述目标含水率确定为所述待测浮选泡沫的含水率。
在一实施方式中，本实施例提供的浮选泡沫测量设备的标定方法还包括：
通过各组浮选泡沫样本初始数据的浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量的差值，得到各组浮选泡沫样本水重量；
根据各组浮选泡沫样本初始数据的浮选泡沫样本总重量及各组所述浮选泡沫样本水重量计算各组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本含水率；
根据各组浮选泡沫样本初始数据的浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量计算各组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本固体颗粒含量。
在一实施方式中，本实施例提供的浮选泡沫测量设备的标定方法还包括：
所述微处理电路根据以下公式计算所述待测浮选泡沫的介电常数：
其中，
表示所述待测浮选泡沫的介电常数，C表示所述电容器实测的电容值，S表示所述电容器两极板的正对面积，L表示所述电容器两极板的间距。
本实施例提供的浮选泡沫测量设备的标定方法应用于实施例1所提供的浮选泡沫测量设备，可以实现相应的功能，为避免重复，在此不再赘述。
本实施例提供的浮选泡沫测量设备的标定方法，通过将电容器放入待测浮选泡沫；电容检测电路测量所述待测浮选泡沫的电容值并传输给微处理电路；光源向所述待测浮选泡沫发射初始光线，所述初始光线穿过所述待测浮选泡沫进行透射，在另一侧得到透射光；光强传感器接收所述透射光并测量所述透射光的光强度值，并将所述透射光的光强度值传输给所述微处理电路；所述微处理电路根据所述电容值计算所述待测浮选泡沫的介电常数值，根据所述介电常数值、所述透射光的光强度值、介电常数标定数据及透射光强度标定数据获取所述待测浮选泡沫的含水率及所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量。这样，可以测得待测浮选泡沫的固体颗粒含量及含水率，实现对浮选泡沫内部的泡沫状态参数的测量，提高浮选泡沫内部的泡沫状态参数的准确度。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者终端中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
Claims (8)
1.一种浮选泡沫测量设备，其特征在于，包括：
电容器，与电容检测电路连接，用于放入待测浮选泡沫测量电容器在泡沫中的电容值；
所述电容检测电路，与微处理电路连接，用于测量所述电容器的电容值并传输给所述微处理电路；
光源，用于向所述待测浮选泡沫发射初始光线，所述初始光线穿过所述待测浮选泡沫进行透射，在另一侧得到透射光；
光强传感器，与所述微处理电路连接，用于接收所述透射光并测量所述透射光的光强度值，并将所述透射光的光强度值传输给所述微处理电路；
所述微处理电路，用于根据所述电容值计算所述待测浮选泡沫的介电常数值，根据所述介电常数值、所述透射光的光强度值、介电常数标定数据及透射光强度标定数据获取所述待测浮选泡沫的含水率及所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量；
所述介电常数标定数据包括介电常数标定曲面，所述透射光强度标定数据包括透射光强度标定曲线；
所述微处理电路，还用于从所述透射光强度标定曲线查找与所述透射光的光强度值匹配的目标固体颗粒含量，将所述目标固体颗粒含量确定为所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量；
从所述介电常数标定曲面中查找与所述介电常数值及所述目标固体颗粒含量匹配的目标含水率，将所述目标含水率确定为所述待测浮选泡沫的含水率。
2.根据权利要求1所述的浮选泡沫测量设备，其特征在于，所述电容器包括第一电容极板及第二电容极板，所述第一电容极板及所述第二电容极板中间镂空，所述光源为面光源，所述面光源设置于所述第一电容极板的中间镂空处，所述光强传感器设置于所述第二电容极板的中间镂空处。
3.根据权利要求1所述的浮选泡沫测量设备，其特征在于，所述微处理电路，还用于获取多组浮选泡沫样本初始数据，各组浮选泡沫样本初始数据包括：浮选泡沫样本介电常数值、浮选泡沫样本透射光强度值、浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量；
根据各组浮选泡沫样本初始数据获取各组浮选泡沫样本最终数据，各组浮选泡沫样本最终数据包括：浮选泡沫样本固体颗粒含量、浮选泡沫样本含水率、浮选泡沫样本介电常数值及浮选泡沫样本透射光强度值；
将多组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本固体颗粒含量、浮选泡沫样本含水率及浮选泡沫样本介电常数值进行拟合处理，得到所述介电常数标定曲面；
将多组浮选泡沫样本最终数据的所述浮选泡沫样本固体颗粒含量及浮选泡沫样本透射光强度值进行拟合处理，得到所述透射光强度标定曲线。
4.根据权利要求3所述的浮选泡沫测量设备，其特征在于，所述微处理电路，还用于通过计算各组浮选泡沫样本初始数据的浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量的差值，得到各组浮选泡沫样本水重量；
根据各组浮选泡沫样本初始数据的浮选泡沫样本总重量及各组所述浮选泡沫样本水重量计算各组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本含水率；
根据各组浮选泡沫样本初始数据的浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量计算各组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本固体颗粒含量。
5.根据权利要求1所述的浮选泡沫测量设备，其特征在于，所述电容器覆盖有绝缘层，所述微处理电路，用于根据以下公式计算所述待测浮选泡沫的介电常数：
其中，
表示所述待测浮选泡沫的介电常数，C表示所述电容器实测的电容值，S表示所述电容器两极板的正对面积，L表示所述电容器两极板的间距。
6.一种浮选泡沫测量设备的标定方法，其特征在于，应用于权利要求1-5中任一项所述的浮选泡沫测量设备，所述浮选泡沫测量设备的标定方法包括：
电容器放入待测浮选泡沫；
电容检测电路测量所述待测浮选泡沫的电容值并传输给微处理电路；
光源向所述待测浮选泡沫发射初始光线，所述初始光线穿过所述待测浮选泡沫进行透射，在另一侧得到透射光；
光强传感器接收所述透射光并测量所述透射光的光强度值，并将所述透射光的光强度值传输给所述微处理电路；
所述微处理电路根据所述电容值计算所述待测浮选泡沫的介电常数值，根据所述介电常数值、所述透射光的光强度值、介电常数标定数据及透射光强度标定数据获取所述待测浮选泡沫的含水率及所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量；
所述介电常数标定数据包括介电常数标定曲面，所述透射光强度标定数据包括透射光强度标定曲线；
所述微处理电路根据所述电容值计算所述待测浮选泡沫的介电常数值，根据所述介电常数值、所述透射光的光强度值、介电常数标定数据及透射光强度标定数据获取所述待测浮选泡沫的含水率及所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量，包括：
所述微处理电路从所述透射光强度标定曲线查找与所述透射光的光强度值匹配的目标固体颗粒含量，将所述目标固体颗粒含量确定为所述待测浮选泡沫的固体颗粒含量；
从所述介电常数标定曲面中查找与所述介电常数值及所述目标固体颗粒含量匹配的目标含水率，将所述目标含水率确定为所述待测浮选泡沫的含水率。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述微处理电路获取多组浮选泡沫样本初始数据，各组浮选泡沫样本初始数据包括浮选泡沫样本介电常数值、浮选泡沫样本透射光强度值、浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量；
根据各组浮选泡沫样本初始数据获取各组浮选泡沫样本最终数据，各组浮选泡沫样本最终数据包括：浮选泡沫样本固体颗粒含量、浮选泡沫样本含水率、浮选泡沫样本介电常数值及浮选泡沫样本透射光强度值；
将多组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本固体颗粒含量、浮选泡沫样本含水率及浮选泡沫样本介电常数值进行拟合处理，得到所述介电常数标定曲面；
将多组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本固体颗粒含量及浮选泡沫样本透射光强度值进行拟合处理，得到所述透射光强度标定曲线。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过各组浮选泡沫样本初始数据的浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量的差值，得到各组浮选泡沫样本水重量；
根据各组浮选泡沫样本初始数据的浮选泡沫样本总重量及各组所述浮选泡沫样本水重量计算各组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本含水率；
根据各组浮选泡沫样本初始数据的浮选泡沫样本总重量及浮选泡沫样本固体颗粒重量计算各组浮选泡沫样本最终数据的浮选泡沫样本固体颗粒含量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310402381.5A CN116124664B (zh) | 2023-04-17 | 2023-04-17 | 浮选泡沫测量设备及标定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310402381.5A CN116124664B (zh) | 2023-04-17 | 2023-04-17 | 浮选泡沫测量设备及标定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116124664A CN116124664A (zh) | 2023-05-16 |
| CN116124664B true CN116124664B (zh) | 2023-06-23 |
Family
ID=86304907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310402381.5A Active CN116124664B (zh) | 2023-04-17 | 2023-04-17 | 浮选泡沫测量设备及标定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116124664B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114861120A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-08-05 | 矿冶科技集团有限公司 | 浮选泡沫品位计算方法、装置、电子设备及介质 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU928213A1 (ru) * | 1980-02-14 | 1982-05-15 | Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Городского Хозяйства | Способ определени влажности суспензий |
| AU2003900857A0 (en) * | 2003-02-26 | 2003-03-13 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Method and apparatus for characterising multiphase fluid mixtures |
| DE102011077202A1 (de) * | 2011-06-08 | 2012-12-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Anordnung zur Bestimmung einer Zusammensetzung eines Mehrphasengemischs |
| EP2952259A1 (en) * | 2014-06-06 | 2015-12-09 | ABB Research Ltd. | Method and apparatus for froth flotation process using optical measurements |
| CN105510279A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-20 | 天津成科传动机电技术股份有限公司 | 基于光散射法的油品水分检测装置及检测方法 |
| CN206420670U (zh) * | 2017-01-23 | 2017-08-18 | 阿拉山口出入境检验检疫局综合技术服务中心 | 一种具有水分测定功能的取样铲 |
| CN114137041A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-03-04 | 西南石油大学 | 井口泡排采气泡沫自动检测装置 |
| CN114383985B (zh) * | 2021-12-24 | 2023-09-15 | 鞍钢集团矿业有限公司 | 基于多参数特征融合的浮选精矿品位检测方法 |
-
2023
- 2023-04-17 CN CN202310402381.5A patent/CN116124664B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114861120A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-08-05 | 矿冶科技集团有限公司 | 浮选泡沫品位计算方法、装置、电子设备及介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116124664A (zh) | 2023-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Seyfried et al. | Dielectric loss and calibration of the Hydra Probe soil water sensor | |
| Evett et al. | Advances in soil water content sensing: The continuing maturation of technology and theory | |
| EP2722655B1 (en) | Guided wave radar interface measurement medium identification | |
| Provenzano et al. | Assessing field and laboratory calibration protocols for the diviner 2000 probe in a range of soils with different textures | |
| CN201852761U (zh) | 一种乳化炸药密度快速测定仪 | |
| US20090212789A1 (en) | Modified tdr method and apparatus for suspended solid concentration measurement | |
| CN103512821A (zh) | 一种电池隔膜吸液率的测试方法 | |
| CN103808624A (zh) | 一种基于雷达波的木材含水率检测方法 | |
| CN106842094A (zh) | 磁力计校准的数据处理方法和装置 | |
| CN103884401B (zh) | 光纤油水分界面的检测装置及检测方法 | |
| CN110274660A (zh) | 液量检测方法、装置、系统及家用电器 | |
| CN105675526A (zh) | 用于检测造纸法再造烟叶产品涂布率的方法和装置 | |
| CN106352948A (zh) | 新型电容式传感器液位检测系统及检测方法 | |
| CN116124664B (zh) | 浮选泡沫测量设备及标定方法 | |
| US10379023B2 (en) | Digital hydrometer assistant reader | |
| CN105403483B (zh) | 压差溶液密度测量装置 | |
| Adeyemi et al. | Performance evaluation of three newly developed soil moisture sensors. | |
| CN105675437A (zh) | 位移差溶液密度测量装置及其测量方法 | |
| CN104697712B (zh) | 一种回转体工件质心检验方法 | |
| EP1518102A1 (en) | Liquid extrusion porosimeter and method | |
| CN100356145C (zh) | 雷达液面测量系统中的系统和方法 | |
| CN112946024B (zh) | 一种余氯传感器测量特性的检验方法 | |
| NO20140185A1 (no) | System og fremgangsmåte for flerfase strømningsmålinger | |
| CN106813703B (zh) | 一种测试产品功能的方法和装置 | |
| CN108387295A (zh) | 一种油脂液位温度密度综合快速检测设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |