RU2035730C1

RU2035730C1 - Method for measurement of moisture content in iron ore loose materials

Info

Publication number: RU2035730C1
Authority: RU
Inventors: Евгений Алексеевич Исаев
Original assignee: Евгений Алексеевич Исаев
Priority date: 1992-07-15
Filing date: 1992-07-15
Publication date: 1995-05-20

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: method for measurement of moisture content in iron ore loose materials includes supply to measuring electrodes of direct voltage during the entire period of measurement and transmission of measurement results to indicator. Direct voltage is increased up to 50 V for time t since the start of measurement. During the same time t, supplied to electrodes, simultaneously with direct voltage, is alternating voltage of attenuating amplitude. Transmission of measurement results to indicator is started after t time since the start of measurement. Time t is calculated by formula t=0.4kT, where k=1 in measurement of moisture content in unoxidized iron ore material, and k=2 in measurement of oxidized materials; T is time of measurement. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к измерительной технике. The invention relates to measuring equipment.

Известен способ определения влажности сыпучих материалов, заключающийся в том, что подают напряжение на измерительные электроды, между которыми помещают пробу материала, измеряют электросопротивление между электродами и по нему судят о величине влажности [1]
Недостатком данного способа является невысокая точность измерения электросопротивления, обусловленная тем, что в результате приложения постоянного напряжения к измерительным электродам возникает ток адсорбции и появляется эффект поляризации материала.A known method for determining the moisture content of bulk materials, which consists in the fact that voltage is applied to the measuring electrodes, between which a sample of material is placed, the electrical resistance between the electrodes is measured and the moisture value is judged from it [1]
The disadvantage of this method is the low accuracy of the measurement of electrical resistance, due to the fact that as a result of applying a constant voltage to the measuring electrodes, an adsorption current occurs and the effect of polarization of the material appears.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения влажности веществ путем пропускания постоянного тока через образец материала и последующего измерения электрического сопротивления на переменном токе, по величине которого судят о влажности [2]
Недостатком способа является невысокая точность измерения электросопротивления, так как при измерении электро- сопротивления на переменном токе возникает также емкостное сопротивление, учет которого является сложным.Closest to the proposed is a method for determining the humidity of substances by passing direct current through a sample of the material and then measuring the electrical resistance with alternating current, the value of which is judged by humidity [2]
The disadvantage of this method is the low accuracy of the measurement of electrical resistance, since when measuring electrical resistance with alternating current, capacitive resistance also arises, which is difficult to take into account.

Техническим результатом изобретения является повышение точности определения влажности сыпучих материалов посредством уменьшения влияния тока адсорбции и явления поляризации материала на измеряемое электросопротивление. The technical result of the invention is to increase the accuracy of determining the moisture content of bulk materials by reducing the influence of the adsorption current and the phenomenon of polarization of the material on the measured electrical resistance.

Указанный технический результат достигается тем, что на электроды подают постоянное напряжение в течение всего периода измерения и передают результаты измерения на индикатор, при этом постоянное напряжение увеличивают до 50 В за время от начала измерения, в то же время на электроды одновременно с подачей постоянного напряжения подают переменное напряжение затухающей амплитуды, а передачу результатов измерения на индикатор начинают через время t от начала измерения, причем время t рассчитывают по формуле t 0,4˙kT, где k 1 при измерении влажности неокисленных железорудных материалов, k 2 при измерении влажности окисленных материалов; Т период измерения. The specified technical result is achieved by the fact that a constant voltage is applied to the electrodes throughout the entire measurement period and the measurement results are transmitted to an indicator, while the constant voltage is increased to 50 V during the time from the start of the measurement, at the same time, the electrodes are simultaneously supplied with a constant voltage alternating voltage of damped amplitude, and the transmission of measurement results to the indicator begins after time t from the start of measurement, and time t is calculated by the formula t 0.4˙kT, where k 1 is wet when measuring ti unoxidized iron materials, k 2 for the measurement of moisture content of the oxidized materials; T period of measurement.

В данном способе производят модулирование постоянного напряжения переменных затухающей амплитуды. In this method, modulation of a constant voltage of variable damping amplitude is performed.

На фиг. 1 приведена одна из схем возможной реализации способа; на фиг.2 дана диаграмма изменения во времени напряжений, подаваемых на измерительные электроды; на фиг.3 представлены результаты промышленных испытаний влагомера. In FIG. 1 shows one of the schemes of a possible implementation of the method; figure 2 is a diagram of the change in time of the voltage supplied to the measuring electrodes; figure 3 presents the results of industrial tests of the hygrometer.

Система измерения включает генератор 1 переменного напряжения затухающей амплитуды, генератор 2 пилообразного напряжения, сумматор 3 напряжений, регулируемый таймер 4, электроды датчика 5, ключ 6, измерительную схему 7, индикатор 8. The measurement system includes an alternating voltage generator 1 of a damping amplitude, a sawtooth voltage generator 2, a voltage adder 3, an adjustable timer 4, sensor electrodes 5, key 6, measuring circuit 7, indicator 8.

В момент начала измерения запускают таймер 4, запускаются генераторы переменного и пилообразного напряжений, сумма напряжений прикладывается к электродам датчика 5. Время действия таймера может изменяться от 1 до 3 с и составляет 2 с, после чего таймер выдает импульс на замыкание ключа 6 и сформированное напряжение измерения с электродов датчика 5 прикладывается через замкнутый ключ 6 к измерительной схеме 7. С помощью индикатора 8 осуществляется фиксация влажности, пропорциональная влажности материала. Приведенная последовательность операций при измерении влажности сыпучих железорудных материалов объясняется следующим. At the beginning of the measurement, timer 4 is started, alternating and sawtooth voltage generators are started, the sum of the voltages is applied to the electrodes of the sensor 5. The timer can last from 1 to 3 s and lasts for 2 s, after which the timer gives an impulse to close the key 6 and the generated voltage Measurement from the electrodes of the sensor 5 is applied through a closed key 6 to the measuring circuit 7. Using indicator 8, moisture is fixed in proportion to the moisture content of the material. The above sequence of operations when measuring the moisture content of bulk iron ore materials is explained as follows.

Наиболее важными факторами, влияющими на точность измерения электросопротивления материала, являются ток адсорбции, поляризация материала и потери на перемагничивание. При подаче переменного напряжения происходит уменьшение тока адсорбции в материале, но при этом возникают потери на перемагничивание материала, возникает емкостная составляющая сопротивления, снижающая точность измерения влажности. Для уменьшения эффекта поляризации подают переменное напряжение затухающей амплитуды. При подаче постоянного напряжения на электроды происходит исключение емкостной составляющей электросопротивления и перемагничивание материала. Подавая одновременно переменное напряжение затухающей во времени амплитуды и постоянное напряжение, изменяющееся до фиксированного значения, при котором производят измерение электросопротивления, достигают тем самым уменьшение влияния тока адсорбции на процеcс измерения и поляризации материала (см. фиг.2, где t время одновременной подачи переменного и изменяющегося постоянного напряжений, являющееся временем переходного процесса в материале, за которое происходит снижение тока адсорбции и эффекта поляризации; Т период измерения; b интервал времени измерения электросопротивления между измерительными электродами; а интервал времени формования материала). The most important factors affecting the accuracy of measuring the electrical resistance of a material are the adsorption current, the polarization of the material, and the magnetization reversal loss. When an alternating voltage is applied, the adsorption current in the material decreases, but at the same time there are losses on the magnetization reversal of the material, and a capacitive component of the resistance appears, which reduces the accuracy of measuring moisture. To reduce the polarization effect, an alternating voltage of damped amplitude is applied. When a constant voltage is applied to the electrodes, the capacitive component of the electrical resistance is excluded and the magnetization reversal occurs. By applying simultaneously an alternating voltage of a time-damped amplitude and a constant voltage varying to a fixed value at which the electrical resistance is measured, the effect of the adsorption current on the process of measuring and polarizing the material is reduced (see Fig. 2, where t is the time of simultaneous supply of alternating and varying constant voltage, which is the time of the transition process in the material, during which the adsorption current and the polarization effect decrease; T measurement period; b in erval time measuring electrical resistance between the measuring electrodes, and the time interval molding material).

Для практически полного исключения эффекта поляризации измерение производят в момент, когда постоянное напряжение достигает значения 50 В. Использование напряжения до 50 В увеличивает погрешность за счет влияния поляризации, использование напряжения более 50В нецелесообразно ввиду осложнения конструкции измерительного устройства. To almost completely eliminate the polarization effect, the measurement is performed at a time when the constant voltage reaches 50 V. Using a voltage of up to 50 V increases the error due to the effect of polarization, using a voltage of more than 50 V is impractical due to the complexity of the design of the measuring device.

П р и м е р. Определялась влажность железорудного концентрата Соколовско-Сарбайского горнопромышленного производственного объединения (ССГПО) тремя способами: на постоянном токе, переменном токе без предварительного формирования материала и на постоянном и переменном напряжении. Результаты испытаний приведены в таблице. PRI me R. The moisture content of the iron ore concentrate of the Sokolovsko-Sarbaisky mining industrial association (SSGPO) was determined in three ways: by direct current, alternating current without preliminary formation of the material, and by direct and alternating voltage. The test results are shown in the table.

Согласно данным испытаний точность измерения влажности на постоянном предварительно сформированном напряжении выше, чем точность измерения отдельно на постоянном или переменном токе. According to test data, the accuracy of measuring moisture at a DC pre-formed voltage is higher than the accuracy of a measurement separately at direct or alternating current.

Сравнение осуществлялось с базовым способом определения влажности (взвешивание пробы, высушивание, взвешивание высушенной пробы и расчет влажности). The comparison was carried out with the basic method for determining humidity (weighing the sample, drying, weighing the dried sample and calculating humidity).

Исследования показали, что для сыпучих железорудных материалов, содержащих меньшее количество окислов нерудных составляющих (например, концентрат Центрального ГОКа), длительность переходного процесса t, за который происходит снижение тока адсорбции и эффекта поляризации, составляет 0,4 периода измерения, а для материалов, содержащих повышенное количество окислов (например, Днепровский ГОК), длительность переходного процесса составляет до 0,8 периода измерения. Время t, после отсчета которого проводят измерение, определяется по формуле t0,4 kТ. Studies have shown that for bulk iron ore materials containing a smaller amount of oxides of non-metallic components (for example, a concentrate of the Central GOK), the duration of the transition process t, during which the adsorption current and polarization effect decrease, is 0.4 measurement periods, and for materials containing increased amount of oxides (for example, Dneprovsky GOK), the duration of the transition process is up to 0.8 measurement period. The time t, after which the measurement is taken, is determined by the formula t0.4 kT.

Предлагаемый способ позволяет с достаточной точностью оперативно измерять влажность железорудных сыпучих материалов и использовать устройства измерения влажности для оперативного управления технологическими процессами обогащения или окомкования этих материалов. The proposed method allows with sufficient accuracy to quickly measure the moisture content of iron ore bulk materials and use moisture measuring devices for the operational control of the technological processes of enrichment or pelletizing of these materials.

Claims

1. METHOD FOR MEASURING THE HUMIDITY OF RAILWAY BULK MATERIALS by the conductometric method for measuring the electrical resistance of a section of material enclosed between the measuring electrodes by supplying them with a constant voltage during the entire measurement period and transmitting the measurement results to an indicator, characterized in that the constant voltage is increased to 50 V over time t from the beginning of measurement, at the same time t, alternating voltage of damped amplitude is applied to the electrodes simultaneously with applying a constant voltage, and Achu measurement results through display start time t from the start of measurement, the time t is calculated according to the formula t 0.4 kT, where k 1 when measuring humidity unoxidized iron materials and k 2 for the measurement of oxidized material, T measurement period.

2. The method according to claim 1, characterized in that the alternating voltage is applied to a constant and simulate it.