专利名称：一种用于焦化厂配煤工艺的电子秤自动调节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于焦化厂配煤工艺的电子秤自动调节装置，属于工业电子 计量技术领域。
背景技术：
在煤化工领域中，如何实现两种以上的单种煤料的高效、高精度混合配比一直是 焦化厂所关心的，也是各个配料秤生产厂家所面临的技术难题。目前用于配煤的配煤秤大 多采用皮带秤，这种皮带秤只能检测出煤料的质量而不能测量煤料的水分、灰分、挥发份以 及煤料的热值，而且它的调节过程相对滞后，测量速度和测量精度相对较低。因而影响煤料 的混合配比，继而影响焦炭质量和炼焦化学产品的产量。
实用新型内容针对上述现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于焦化 厂配煤工艺的电子秤自动调节装置，整个配煤工艺过程可由上位机进行自动化控制及管 理，同时它能快速精确地称量出煤料的质量，而且还可以测量煤料的水分、灰分以及热值 等，从而为配煤比例的检测提供了数据。本实用新型的技术方案是一种用于焦化厂配煤工艺中的电子秤自动调节装置， 其特征是它含有与皮带运输机托辊2两端相连接的称重传感器3、速度传感器4、自动测定 水分计6、自动测定灰分计8，秤架组件5，毫伏变送器及放大转换电路B、显示控制器D，调节 器E和变频器F，配煤设备采用电磁振动给料机和配煤盘。装置中并列设置了与皮带运输机 托辊2两端相连接的自动测定水分计6和自动测定灰分计8，称重传感器3及速度传感器 4、自动测定水分计6、自动测定灰分计8均与显示控制器D连接。本实用新型设计合理，结构简单，提高了配煤过程的自动化控制及管理水平，使用 效果明显，能够解决调节过程相对滞后，测量速度和测量精度相对较低的问题，继而保证了 焦炭质量和炼焦产品的稳定性。
图1为本实用新型电子秤自动调节装置系统原理图。图2为本实用新型电子秤自动调节装置结构布置图。图3为本实用新型电子秤自动调节装置电路原理简图。附图中标记分述如下1-带轮；2-托辊；3-称重传感器；4-速度传感器；5-秤架 组件；6-自动测定水分计；7-皮带；8-自动测定灰分计；9-给料机；10-主皮带机；11-配煤 电机；A-电压补偿器；B-电磁隔离毫伏变送器；C-比例积分模块；D-显示控制器；E-调节 器；F-变频器；G-配煤秤电机；H-上位机；具体实施方式
如附图1配煤工艺中电子秤自动调节装置系统原理图所示煤料由电磁振动给料 机或配煤盘给入皮带输送机经皮带7输送，与皮带运输机托辊2两端相连接的称重传感器 3、速度传感器4、自动测定水分计6、自动测定灰分计8等电子秤仪表对煤料进行重量测量、 水分测量、灰分及热值测量，电子秤仪表输出毫伏信号，经过毫伏变送器及放大转换电路将 毫伏信号转换为4 20mA标准电流信号，最后经显示控制器进行比例积分运算可显示测量 值的瞬时量和累计量。然后显示出的数再经调节器运算并与给定值进行比较，得出的偏差 信号通过变频器频率的改变来调节电磁振动给料机的振幅与配煤盘的转速，电磁振动给料 机的振幅与配煤盘转速的改变，继而可以调节煤料的给入量。电子秤测量煤料重量的功能 与一般的皮带秤完全相同，毫伏变送器及放大转换电路、显示控制器，调节器和变频器与现 有技术完全相同。附图2为本实用新型电子秤自动调节装置装置布置图。皮带7套在带轮1上，给 料机9设置在皮带7的一端上方；称重传感器3、自动测定水分计6、自动测定灰分计8均布 置在托辊2两端的正下方且与托辊3两端相接触，速度传感器4与称重传感器配套配套使 用；3个秤架组件5均与显示控制器相连接。当煤料通过皮带7时，称重传感器3、速度传感 器4、自动测定水分计6、自动测定灰分计8同时独立工作，并将各自采集的信号送到毫伏变 速器及信号放大电路转换为标准电流信号，然后通过显示控制器进行比例积分运算后可显 示出测量值的瞬时量和累积量。整个配煤工艺过程可由上位机进行自动化控制及管理。本 实用新型的电子秤的定时采样方式、测量通道的工作原理、运算方式均与现有技术的电子 秤相同。不同的是本实用新型增加了自动测定水分计和自动测定灰分计，并且整个配煤工 艺过程可由上位机进行自动化控制及管理，它能快速精确地称量出煤料的质量，而且还可 以测量煤料的水分、灰分以及热值等，从而为配煤比例的检测提供数据。附图3为本实用新型电子秤自动调节装置电路原理简图。称重传感器、自动水分 测定计上的传感器及自动测定灰分计上的传感器均接成电桥电路其输出端连接一个放大 电路，放大电路有差动放大电路和输出放大电路组成，所述差动放大电路由运算放大器Al 和A2构成，其中电阻R5为运算放大器Al正相端的限流电阻，电阻R8为反馈电阻，电阻R7 为负相端共用电阻，运算放大器A2的电路构成与Al相同。运算放大器Al、A2的输出分别 经电阻RIO、Rll连接输出放大电路的输入端。输出放大电路由运算放大器A3构成，A3输 出端连接电压补偿器A用来补偿电压；电压补偿器A的输出端接电磁隔离毫伏变送器B对 信号进行变换；变换后的信号经比例积分模块C进行运算；运算结果在显示控制器D中显 示；显示器输出端接调节器E，用来与设定值进行运算比较得出偏差信号；调节器的输出端 输出的偏差信号作用于变频器F，使变频器的频率发生改变；变频器频率的变化作用于配 煤秤电机G或配煤盘，使配煤盘转速发生变化或使配煤秤电机的振幅发生变化，以此来调 节配煤量；通过以上方式来实现焦化厂配煤工艺中电子秤的自动调节。本实用新型装置采用的自动水分测定计采用FD-S煤炭快速测定水分仪，它是一 种高性能接触式数字化水分测定仪。它由传感器、频率电流转换器、测量档位、数字显示器 等组成。仪器采用高周波原理，即仪器内有一个固有频率，被测物水分不同，通过传感器传 去仪器的频率就不同，二者频率之差，经过频率电流转换器转换成数字显示。传感器与仪器 主体合为一体，设有多个档位来测量煤炭水分。[0014] 本实用新型装置采用的自动灰分测定计采用CK21-HCY-7500快速灰分热值测量 仪。它的测量原理是基于低能Y射线反散射法原理当低能的Y射线照射不同元素的原 子时，与被照射的元素的原子核相互作用，被照射的原子核使来照射的Y射线散射，但其 散射的方向和能量的变化与被照射元素的原子序数有关，即被重元素和轻元素反散射的Y 粒子有不同的特性，用核辐射探测器探测到带有上述特征的Y粒子，使其变成电信号在送 入电子线路进行运算处理，最终得出灰分并以此推算出发热量。煤是一种复杂的混合物，按 组成煤的元素成分来讲，除了碳(C)和氢(H)等可燃烧发热物外，便是由硅及二氧化硅，由 镁及三氧化二铝为主以及铁、钙等元素的盐类组成的灰分。它们的原子序数不同，散射Y 粒子的能力不同，因此可以测量煤的灰分并推算发热量。
权利要求1.一种用于焦化厂配煤工艺中的电子秤自动调节装置，其特征是它含有与皮带运输 机托辊(2)两端相连接的称重传感器(3)、速度传感器(4)、自动测定水分计(6)、自动测定 灰分计(8)，秤架组件(5)，毫伏变送器及放大转换电路(B)、显示控制器(D)，调节器(E)和 变频器(F)，配煤设备采用电磁振动给料机和配煤盘。
2.根据权利要求1所述的电子秤自动调节装置，其特别之处是装置中并列设置了与皮 带运输机托辊(2)两端相连接的自动测定水分计(6)和自动测定灰分计(8)，称重传感器 (3)及速度传感器(4)、自动测定水分计(6)、自动测定灰分计(8)均与显示控制器(D)连 接。
专利摘要本实用新型涉及一种用于焦化厂配煤工艺的电子秤自动调节装置，属于工业电子计量技术领域。本实用新型的技术方案是一种用于焦化厂配煤工艺中的电子秤自动调节装置，它含有与皮带运输机托辊两端相连接的称重传感器、速度传感器、自动测定水分计、自动测定灰分计，秤架组件，毫伏变送器及放大转换电路、显示控制器，调节器和变频器，其特别之处是装置中并列设置了与皮带运输机托辊两端相连接的自动测定水分计和自动测定灰分计。本实用新型设计合理，结构简单，提高了配煤过程的自动化控制及管理水平，使用效果明显，能够解决调节过程相对滞后，测量速度和测量精度相对较低的问题，继而保证了焦炭质量和炼焦产品的稳定性。
文档编号G01N27/60GK201885791SQ20102054873
公开日2011年6月29日 申请日期2010年9月25日 优先权日2010年9月25日
发明者曹坤, 李晓波, 武建军, 王伟, 童贵, 肖伟, 蔡志丹, 赵宏涛 申请人:中国矿业大学