球磨機傳感器的安裝和布局
基于傳感器的測量系統所能夠測量的頻率范圍不僅與傳感器的選擇有關,而且與傳感器的安裝方式以及采用的濾波電路有很大關系。傳感器不管以什么方式連接到被測物體上,物體的振動都不是直接傳遞到傳感器上的,振動總是通過磁鐵、黏合劑或者鉚釘等傳遞振動。因此,中間起連接作用的物體對傳感器的頻率響應有重要影響。對于不同的連接物,對不同頻率的信號影響也不相同。一般來講,木質的底座或者磁鐵對高頻信號的隔離作用比較大,對低頻信號的影響較小。而對于直接鉚接或通過黏合劑粘在振動物體上的情況,更高頻率的信號可以通過鉚釘或黏合劑傳遞到傳感器上。
一段球磨機表面布滿固定磨機內襯板的螺栓,其出口端外邊沿為帶孔圓環。振動傳感器裝置安裝于球磨機入口端四分之一處,可在磨機外殼焊3個小鋼板,其上打孔,固定傳感器裝置,如圖2.4所示。傳感器可用環氧樹脂粘貼于殼體表面,考慮到傳感器信號為防止信號衰減與干擾,需進行電壓/電流轉換,F場人員根據磨機聲音判斷負荷狀態,確定是否“脹肚”,F場電耳安裝于磨機入口端四分之一處,并且是在鋼球與襯板撞擊最強處。
球磨機上傳感器安裝個數的設計根據球磨機內鋼球運動的軌跡。圖2.5中,假設鋼球與護甲間的摩擦系數無限大,當球磨機以線速度v帶著鋼球升到A點時,由于鋼球重量G的法向分力N和離心力C相等,鋼球即作拋物落下。如果球磨機的速度增加,鋼球開始拋落的點也就提高。到了球磨機的轉速增加到某一值Vc,離心力大于鋼球的重量,鋼球升到球磨機頂點Z不再落下,發生了離心運轉。由此可見,離心運轉臨界條件是c≥G。
經過以上分析,在理想的情況下,可知AM曲線是有球區與無球區的分界線。球磨機在轉動過程中,滾筒的各部分受到物料撞擊的程度是不同的,因此在同以圓周上,不同位置檢測到的振動也是不同,為了能更準確的采集到振動數據,傳感器安裝位置借鑒現場電耳安裝位置。傳感器布局采用在同一圓周上均勻布置三個傳感器的方式。始終保持有一傳感器處在有球區,即AM曲線的下方。傳感器采用一體化振動傳感器,工業級設計。
為得到可靠的振動信號,本文球磨機設計采用角度分析儀,當角度分析儀轉到某一角度范圍時,啟動傳感器。這樣在任意時刻都有一個傳感器處于工作狀態,采集這一時刻的振動信號。