一种铁矿石铁含量物理测试仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及检测仪器，具体涉及到一种铁矿石铁含量物理测试仪。
【背景技术】
[0002]铁矿石是钢铁生产企业的重要原材料，天然矿石(铁矿石)经过破碎、磨碎、磁选、浮选、重选等程序逐渐选出铁；是含有铁元素或铁化合物能够经济利用的矿物集合体。
[0003]目前，铁矿石铁含量主要靠化学方法测定。化学测量方法需要经历粉碎，磁铁选矿，盐酸溶矿，氯化亚锡还原，氯化高汞，硫磷混酸，二苯胺磺酸钠指示，重络酸钾滴定等工序，并需要多次测量求平均值才可以得到比较准确的铁含量数据。由此可见，现有的测量方法中操作过程非常复杂，测量周期时间长，具有一定危险性，并非一般工人可以胜任，需要具有一定经验的检验员来能够完成。同时，还需要特定的实验环境，并不能在矿山或矿井下完成测量，测量成本比较高。
[0004]由于铁矿石内含有铁元素含量非常高，经过实验得知，将铁矿石粉碎后，其粉末具有影响电磁信号的效果；因此可以导致金属线圈探测器的信号发生变化，而且不同含量的铁粉末使金属线圈探测器的信号变化量也是不相同的，因此，可以利用这一特性来设计一种物理检测方法。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种铁矿石铁含量物理测试仪，可以缩短测量周期，简化测量程序，弱化环境对测量结果的影响。
[0006]为达上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:提供一种铁矿石铁含量物理测试仪，包括设有测量槽的测试仪外壳，测试仪外壳内部设置有线圈探测器，线圈探测器的输出端接入振荡器，振荡器的输出端与比较器的输入端电连接；
[0007]比较器的输出端与施密特触发器连接，施密特触发器的信号输出端接入单片机的引脚；单片机分别与指示灯、无线信号传输模块和显示器连接；测试仪外壳内还安装有为测试仪提供电源的电源模块，电源模块包括电源控制电路、锂电池和市电接入电路。
[0008]综上所述，本实用新型具有以下优点:
[0009]1、本实用新型的测试仪结构简单，使用程序大大简化，便于技术人员操作，而且一般技术人员均可以完成，专业要求降低；
[0010]2、本实用新型通过物理电学进行测量，通过电感量的不同，确定矿石内铁的含量，降低了化学环境对测试效果的影响；
[0011]3、本实用新型配置了显示器、双控电源，可以直接显示测试数据，也可以通过控制电源模块实现供电系统的切换。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的示意图；
[0013]图2为本实用新型的原理框图。
[0014]其中，1、测试仪外壳；2、测量槽；3、显示器；4、键盘。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细的说明。
[0016]本实用新型的一个实施例中，如图1所示，提供了一种铁矿石铁含量物理测试仪，包括设有测量槽2的测试仪外壳1，测试仪外壳I内部设置有线圈探测器，线圈探测器的输出端接入振荡器，振荡器的输出端与比较器的输入端电连接。
[0017]测试仪外壳I用于容纳其他的电气设备，测量槽用于盛放粉碎后的铁矿石；线圈探测器属于电磁感应型的金属探测器；线圈探测器可以安装在测量槽周边，可以感应测量槽内矿石粉末的金属物质，并产生不同的电感量；即铁含量越高，电感量信号越大。
[0018]振荡器可以为柯西振荡器，震荡频率为1.3MHz，将装有矿石粉的试管放入带屏蔽罩的线圈探测器后，将会明显改变振荡器的频率。正弦波不同的矿石改变频率的比例是一定的，所以根据频率差可以精确地测量出矿石的含铁量。测量周期极其短，可在5s内完成。
[0019]比较器的输出端与施密特触发器连接，施密特触发器的信号输出端接入单片机的引脚。
[0020]比较器可以采用过零比较器，振荡器采用改进型的柯西振荡器，具有较高的稳定性，在1.5MHz频率下，频率波动小于10Hz，因此测量精度可以达到0.1%。振荡器输出的正弦波经过过零比较器后，初步波形整理为4V的三角波，再由施密特触发器整理为5V方波；最后由单片机根据频率显示相应的检测数据。
[0021]单片机可以采用IT单片机，计算速度为普通单片机的8-10倍，引脚驱动能力更强，主要引脚能测量的到的频率为2MHz，高于普通单片机的500MHz，满足仪器要求。
[0022]单片机分别与指示灯、键盘4、无线信号传输模块和显示器3连接；指示灯可以显示工作状态，无线信号传输模块可以为zigbee无线模块，可以实现信号额无线传输至上位机，显不器可以为LED显不器。
[0023]测试仪外壳内还安装有为测试仪提供电源的电源模块，电源模块包括电源控制电路、锂电池和市电接入电路，锂电池和市电接入电路可以为振荡电路或者其他电气设备提供电源。电源控制电路可以选择采用锂电池供电还是市电接入电路供电，市电接入电路可以为锂电池供电；可以通过切换不同供电方式来满足不同情况。
[0024]虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
【主权项】
1.一种铁矿石铁含量物理测试仪，其特征在于:包括设有测量槽的测试仪外壳，所述测试仪外壳内部设置有线圈探测器，线圈探测器的输出端接入振荡器，振荡器的输出端与比较器的输入端电连接； 所述比较器的输出端与施密特触发器连接，施密特触发器的信号输出端接入单片机的引脚； 所述单片机分别与指示灯、无线信号传输模块和显示器连接； 所述测试仪外壳内还安装有为测试仪提供电源的电源模块，电源模块包括电源控制电路、锂电池和市电接入电路。2.如权利要求1所述的铁矿石铁含量物理测试仪，其特征在于:所述振荡器为柯西振荡器。3.如权利要求1所述的铁矿石铁含量物理测试仪，其特征在于:所述比较器为过零比较器。4.如权利要求1所述的铁矿石铁含量物理测试仪，其特征在于:所述单片机的信号输入引脚还与键盘连接。5.如权利要求1所述的铁矿石铁含量物理测试仪，其特征在于:所述无线信号传输模块为zigbee无线模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种铁矿石铁含量物理测试仪，包括测试仪外壳，测试仪外壳内部设置有线圈探测器，线圈探测器的输出端接入振荡器，振荡器的输出端与比较器的输入端电连接；比较器的输出端与施密特触发器连接，施密特触发器的信号输出端接入单片机的引脚；单片机分别与指示灯、无线信号传输模块和显示器连接。本实用新型的测试仪结构简单，使用程序大大简化，便于技术人员操作，而且一般技术人员均可以完成，专业要求降低；通过物理电学进行测量，通过电感量的不同，确定矿石内铁的含量，降低了化学环境对测试效果的影响。
【IPC分类】G01N27/00
【公开号】CN204718985
【申请号】CN201520498199
【发明人】陈磊, 张弘林, 张开, 刘泳江
【申请人】李献晓, 赵义鹏
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月10日