专利名称：移动矿车中铁矿石品位的快速测定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测定装置，尤其是一种移动矿车中铁矿石品位的快速测定装置。
技术背景鲁中冶金矿业集团公司井下多个采区的矿石，经过各自的溜矿并装入4m3矿车，矿车经过 轨道衡在运动过程中称取重量，同时由人工取出一部分矿样进行化验，化验出的品位做为各 工区原矿品位结算的依据。上述品位界定方法，虽经过多年的探索与改进，仍存在手续冗繁、 信息反馈慢、测试结果不够准确等诸多问题。致使品位测量混乱，严重影响正常的生产和企 业的经济效益。目前国内在这方面尚无成熟的技术，为寻求新的测定铁矿石品位的方法和装置，公司曾 进行过很多工作，始终没能找到令人满意的结果；也曾向有关测量、计量研究机构咨询，但 所提出的量测系统不仅投资昂贵，而且还有对环境辐射的污染，也不能达到快速、精确测量 的效果，无法实施。 发明内容本实用新型为克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、测试结果准确，信息反馈 快，成本低的移动矿车中铁矿石品位的快速测定装置。本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的 一种移动矿车中铁矿石品位的快速测定装置，包括测距仪、红外线发射器和接收器、电子轨道衡和中央计算机处理系统，若干测距仪设置于矿车经过的巷道的上部，红外线发射器和接收器分别安装于巷道两侧，电子轨道衡安装在巷道内轨道的下方，中央计算机处理系统安装在就近的机房内；测距仪、红外线发射器和接收器以及电子轨道衡分别与中央计算机处理系统连接。所述的巷道上部设置的若干测距仪的间距为间距Ay-l,其中，B-矿车宽度，m-测距m仪数量。本实用新型在矿车经过的上方横向均匀布置m个测距仪，在巷道两侧分别安装红外线发 射器和接收器开启测距仪进行测距，测出移动矿车中所装矿物的高度，并指令中央计算机系 统收集和处理数据，计算出每个矿车中矿物的体积。同时由轨道衡称得的该矿车中铁矿石重 量，该重量除以矿石体积可得出该车矿石的密度；再利用铁矿石品位与密度之间的相关关系，由中央计算机处理系统，计算出铁矿石的品位，并完成矿量等指标的统计管理工作。本实用新型的有益效果是，釆用本装置能测定移动矿车中铁矿石品位，尤其是对有轨矿 车的测定比较简单和精确。与采用核子等放射性的物料体积测定方法比，不会产生对人体和 环境的危害和污染，而且还快捷、方便。
图l是本实用新型结构主视图； 图2是本实用新型结构俯视图； 图3是本实用新型结构左视图； 图4是本实用新型的中央计算机处理系统。图中l.测距仪，2.红外线发射器，3.红外线接收器，4.轨道，5.轨道衡(重量计量装 置)，6.矿车，7.中央计算机处理系统。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1-图4中，在矿车6经过的巷道上部距矿车底板Z高度处横向布置三台测距仪1:轨 中一台，距轨中500mm的两侧各一台。红外线发射器2和红外线接收器3分别安装于巷道两 侧，利用该装置开启测距仪1进行测距，并指令中央计算机处理系统7收集和处理数据。电 子轨道衡5安装在巷道内轨道4的下方，中央计算机处理系统7安装在就近的机房内；测距 仪1、红外线发射器2和红外线接收器3以及电子轨道衡5分别与中央计算机处理系统7连 接。巷道上部设置的测距仪l的间距为间距Ay-兰，其中，B-矿车宽度，m-测距仪数量。m并根据矿车6运行速度v使其对矿车6中的矿石高度按一定时间间隔A t实施等间距采样(间 距A^V At)，这样可以得出矿车6中各微元(Xi， y」)中的矿石高度的二维数组。hu、 hl2、 hi3、…、hlnh21、 ll22、 h23、 …、l"l2n hnl 、 hm2 、 hm3 、 、 h咖则矿车6中铁矿石体积可由多重数值积分给出。V = JJJdxdydz = JJh(x， y)dxdy 艺艺h j; (Ax Ay) ( 1 )G S J=l i=l其体积为此二维数组hji的逐项和乘以常数(AX* Ay)。同时由轨道衡称得的该矿车6中铁矿石重量，该重量除以铁矿石体积可得出该车铁矿石 的密度；再利用铁矿石品位与密度之间的相关关系，由中央计算机处理系统，算出铁矿石的品位，并完成矿量等指标的统计管理工作。 数据的采集和处理矿车6行驶到品位计量系统处，矿车6阻断安装在巷道两侧的红外线发射器2与红外线 接收器3，发出信号传递到中央计算机处理系统7，启动测距仪l采样；当矿车6驶出红外线 发射器2与红外线接收器3时，红外线发射器2与红外线接收器3又被沟通，发出信号，终 止测距仪1采样。在采集有效数据的同时，也可能收集到一些无效的数据，比如电机车和落空到底板的数 据，这些数据将会对铁矿石品位的量测产生较大的影响，可在系统软件中设置一些条件和约 束，予以剔除。量测系统如此对每一列车的多个矿车6分别进行量测，确保每个测距仪对每个矿车6取 20 40个数据，并按矿车6进行单个处理。将测距仪测得的铁矿石上表面至测距仪的距离h'ji ，转换为铁矿石高度<formula>formula see original document page 5</formula>
由(1)式即可得到每个矿车的铁矿石体积。体积计算公式(或方法)，可以通过多次实验加以修正。具体做法就是把矿车停下来，用 人工把矿车6中的铁矿石耙平，计算出铁矿石体积，与先前用量测系统得出的体积进行对比， 修改计算公式，使之更准确。经过多次实验后可得到精确的体积计算公式。由铁矿石体积与轨道衡所测得的铁矿石重量得出该矿车的密度，再对照铁矿石体积与铁 矿石品位的关系曲线，求出铁矿石品位。最后经过中央处理器处理，显示和打印出单车的铁矿石重量、体积、密度、品位，每个 工区、每列车和每小班的铁矿石数量、质量，以及旬、月统计值等数据；也可利用网络与有 关单位相连，数据共享，以便指导生产。
权利要求1. 一种移动矿车中铁矿石品位的快速测定装置，包括巷道、测距仪、红外线发射器和接收器、电子轨道衡和中央计算机处理系统，其特征在于测距仪、红外线发射器和接收器以及电子轨道衡分别设置于巷道内，中央计算机处理系统安装机房内，测距仪、红外线发射器和接收器以及电子轨道衡分别通过线路与中央计算机处理系统连接。
2. 根据权利要求1所述的移动矿车中铁矿石品位的快速测定装置，其特征在于所述的 测距仪设置于矿车经过的巷道的上部。
3. 根据权利要求1所述的移动矿车中铁矿石品位的快速测定装置，其特征在于所述的 红外线发射器和接收器分别安装于巷道两侧。
4. 根据权利要求1所述的移动矿车中铁矿石品位的快速测定装置，其特征在于所述的 电子轨道衡安装在巷道内轨道的下方。
专利摘要本实用新型涉及一种移动矿车中铁矿石品位的快速测定装置，包括测距仪、红外线发射器和接收器、电子轨道衡和中央计算机处理系统，若干测距仪设置于矿车经过的巷道的上部，红外线发射器和接收器分别安装于巷道两侧，电子轨道衡安装在巷道内轨道的下方，中央计算机处理系统安装在就近的机房内；测距仪、红外线发射器和接收器以及电子轨道衡分别与中央计算机处理系统连接。本实用新型的有益效果是，采用本装置能测定移动矿车中铁矿石品位，尤其是对有轨矿车的测定比较简单和精确。与采用核子等放射性的物料体积测定方法比，不会产生对人体和环境的危害和污染，而且还快捷、方便。
文档编号G01N9/02GK201116911SQ20072002428
公开日2008年9月17日 申请日期2007年7月6日 优先权日2007年7月6日
发明者张文哲 申请人:张文哲