本发明属于矿浆粒度测量技术领域，具体涉及一种铀矿山磨矿过程矿浆粒度测量自动装置。
背景技术：
铀矿山磨矿过程中的矿浆粒度测量十分重要，磨矿过程自动控制主要依赖于粒度测量结果来控制磨矿过程中磨机的加矿和加水量。磨矿过程的最终产品矿浆的颗粒度直接影响浸出效果。矿石的可磨性难易相差很大，使磨矿系统的给矿量不好控制。矿石易磨时，易出现给矿量不足，不但矿石过磨，浪费电能，还会使酸耗加大；矿石难磨时，给矿量大了容易造成磨机“胀肚”，粒度增加，影响浸出效率，故磨矿产品的粒度是影响浸出工序技术经济指标的重要参数。
如何把磨矿过程粒度测准是近年来国内外最关心的，各国用过激光粒度计和超声波粒度计都属于间接测量，需数学推导。因气泡影响，用户并不满意。目前国内采用筛分方法，这种方法需要人工参与，耗时耗力。
近几年，芬兰奥托昆普公司推出用卡尺测量原理直接测量矿浆中的颗粒大小，由位移传感器给出信号，成为目前国外先进的矿浆粒度分析仪。但该测量比较复杂，包括一次取样器，要实现可控取样量和清洗管道残余颗粒作用，还需要二次取样、稳定流量槽、控制流速等。
因矿浆中的颗粒分布符合正态分布规律，中等颗粒出现的概率较大，较小和较大颗粒出现的概率较小，这种方法对于小颗粒和大颗粒测量误差较大。为了求出矿浆粒度分布，必须采集足够的数据供统计计量，以减少测量误差，所以该公司推出以统计量和统计标准偏差为自变量的多元线性模型。建立的数学模型是影响该仪器检测精度的重要因素。
为了保证生产过程颗粒度大小，就要对磨矿过程中的矿浆粒度进行直接、准确的测量，避免建立复杂的数学模型，同时实现自动化检测，因此亟需研制一种铀矿山矿浆粒度自动测量装置，以准确给出矿浆中的颗粒大小和粒度分布。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种铀矿山矿浆粒度自动测量装置，以自动取样、自动筛分、双测量小孔管自动检测，从而直接给出矿浆中的颗粒大小及粒度分布，解决了库尔特方法测量矿浆粒度易堵塞和测量范围小的问题。
为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：
一种铀矿山磨矿过程中矿浆粒度的自动测量装置，通过该装置测量矿浆中的颗粒大小及粒度分布，包括矿浆取样和检测系统、信号放大处理系统、计算机控制和处理系统；
(一)矿浆取样和检测系统中：
通过蠕动泵将配液槽中的稀释剂注入稀释剂贮槽中；
稀释剂贮槽中贮存稀释剂；
计量管一和计量管二用来接收从稀释剂贮槽中流入的稀释剂；
取样勺设置在矿浆溢流口，用来取样；
通过旋转电机一控制取样勺翻转；
通过放液阀控制计量管一内的稀释剂冲洗取样勺，并使稀释后的矿浆依次经过取样缓冲器、导流槽后流经孔径1mm粗筛进入孔径80μm的筛子；
通过在计量管一内设置稀释剂体积计量光电块一、设置稀释剂体积计量光电块二来计量计量管一中的稀释剂体积；
通过稀释剂放液阀一控制计量管一内稀释剂的释放；
在孔径80μm的筛子的后端设置取样漏斗一；
通过测量杯一接收经过取样漏斗一流入的粒径小于80μm的矿浆颗粒；
在筛分作用下，粒径小于80μm的矿浆颗粒同稀释剂一起进入测量杯一，测量杯一搭载的是孔径500μm的小孔管；
通过搅拌旋转电机一控制搅拌棒一搅拌；
通过真空泵和放空阀一调整测量杯一测量体系中的真空度；
通过旋转电机二控制孔径80μm的筛子翻转；
通过计量管二喷射孔径80μm的筛子筛出的粒径大于80μm的矿浆颗粒；
在孔径80μm的筛子的后端设置取样漏斗二；
通过测量杯二接收经过取样漏斗二流入的粒径大于80μm的矿浆颗粒；
通过在计量管二内设置稀释剂体积计量光电块三、设置稀释剂体积计量光电块四来计量计量管二中的稀释剂体积；
通过稀释剂放液阀二控制计量管二内稀释剂的释放；
在筛分作用下，粒径大于80μm的矿浆颗粒同稀释剂一起进入测量杯二，测量杯二搭载的是孔径1500μm的小孔管；
通过搅拌旋转电机二控制搅拌棒二搅拌；
通过真空泵二和放空阀二调整测量杯二测量体系中的真空度；
通过测量设置在计量管一中的光电块一、光电块二，计量管二中的光电块三、光电块四发出的信号来确定测量样品体积达到设定体积；
计量管一、计量管二、测量杯一、测量杯二中的溶液，分别由计算机控制经过排液阀一、排液阀二、排液阀三、排液阀四排出；
排液管在测量杯内的底部引出，排液管的入口处和搅拌棒一搅拌棒二转动方向一致；
(二)信号放大处理系统中：
在负压的作用下，一路矿浆颗粒逐一流经小孔管一中的的小孔板一内，恒定电流流过内电极一、外电极一；另一路矿浆颗粒逐一流经小孔管二中的小孔板二内，恒定电流流过内电极二、外电极二中；
由于矿浆颗粒流经小孔板时内外电极间产生电压脉冲信号，分别经隔直电容一和隔直电容二后依次到前置放大器、线性放大器和脉冲整形装置，再进入计算机控制和处理系统进行数据处理；
(三)计算机控制和处理系统控制整个装置中各部件的动作，并完成对测量数据的如下处理：双小孔管测量颗粒数据的存储，计算颗粒数量均值粒径、数量中值粒径、数量峰值粒径、重量均值粒径、重量中值粒径、重量峰值数据，并且给出颗粒分布数据表和粒度分布图。
进一步的，如上所述的一种铀矿山磨矿过程中矿浆粒度的自动测量装置，前置放大器满足低噪音，线性放大器的线性好于1％。
本发明技术方案的有益效果在于：不需要复杂的数学模型，可以实现矿浆粉的全范围粒度直接测量，测量范围10μm-900μm，制作成的自动化测量装置能够给出颗粒数量均值粒径、数量中值粒径、数量峰值粒径、重量均值粒径、重量中值粒径、重量峰值数据，并且给出颗粒分布数据表和粒度分布图，结构简单，运行可靠。
本发明技术方案还可以搭配两个不同的小孔管，测量不同的粒度范围，用于各种磨料的自动检测。因为磨料除了细小颗粒外，要求不含或含少量的大颗粒，并能准确给出大颗粒的数量，这是其他粒度分析仪达不到的。且测量结果可与筛分法比对。
附图说明
图1为本发明一种铀矿山磨矿过程中矿浆粒度的自动测量装置的结构示意图。
图中：矿浆溢流口1、取样勺2、旋转电机一3、稀释剂贮槽4、动泵5、配液槽6、计量管一7、计量管二8、稀释剂体积计量光电块一9、稀释剂体积计量光电块三10、稀释剂体积计量光电块二11、稀释剂体积计量光电块四12、放液阀13、稀释剂放液阀二14、孔径1mm粗筛15、取样缓冲器16、导流槽17、孔径80μm的筛子18、取样漏斗一19、取样漏斗二20、隔直电容一21、隔直电容二22内电极一23、小孔管一24、外电极一25、另孔径500μm的小孔管26、旋转电机一27、搅拌棒一28、测量杯一29、排液阀一30、转电机二31、内电极二32、搅拌棒二33、外电极二34、小孔管二35、孔径1500μm的小孔管36、测量杯二37、排液阀二38、排液管39、搅拌方向40、测量杯41、计量管一42、计量管二43、排液阀三44、排液阀四45、光电块一46、光电块二47、光电块三48、光电块四49、放空阀一50、放空阀二51、真空泵52、真空泵二53、旋转电机二54、55前置放大器、56线性放大器、57脉冲整形装置、58计算机。
具体实施方式
下面通过附图和具体实施例对本发明技术方案进行进一步详细说明。
如图1所示，本发明1.一种铀矿山磨矿过程中矿浆粒度的自动测量装置，通过该装置测量矿浆中的颗粒大小及粒度分布，其特征在于：包括矿浆取样和检测系统、信号放大处理系统、计算机控制和处理系统；
(一)矿浆取样和检测系统中：
通过蠕动泵5将配液槽6中的稀释剂注入稀释剂贮槽4中；
稀释剂贮槽4中贮存稀释剂；
计量管一7和计量管二8用来接收从稀释剂贮槽4中流入的稀释剂；
取样勺2设置在矿浆溢流口1，用来取样；
通过旋转电机一3控制取样勺2翻转；
通过放液阀13控制计量管一7内的稀释剂冲洗取样勺2，并使稀释后的矿浆依次经过取样缓冲器16、导流槽17后流经孔径1mm粗筛15进入孔径80μm的筛子18；
通过在计量管一7内设置稀释剂体积计量光电块一9、设置稀释剂体积计量光电块二11来计量计量管一7中的稀释剂体积；
通过稀释剂放液阀一13控制计量管一7内稀释剂的释放；
在孔径80μm的筛子18的后端设置取样漏斗一19；
通过测量杯一29接收经过取样漏斗一19流入的粒径小于80μm的矿浆颗粒；
在筛分作用下，粒径小于80μm的矿浆颗粒同稀释剂一起进入测量杯一29，测量杯一29搭载的是孔径500μm的小孔管26；
通过搅拌旋转电机一27控制搅拌棒一28搅拌；
通过真空泵52和放空阀一50调整测量杯一29测量体系中的真空度；
通过旋转电机二54控制孔径80μm的筛子18翻转；
通过计量管二8喷射孔径80μm的筛子18筛出的粒径大于80μm的矿浆颗粒；
通过在计量管二8内设置稀释剂体积计量光电块三10、设置稀释剂体积计量光电块四12来计量计量管二8中的稀释剂体积；
通过稀释剂放液阀二14控制计量管二8内稀释剂的释放；
在孔径80μm的筛子18的后端设置取样漏斗二20；
通过测量杯二37接收经过取样漏斗二20流入的粒径大于80μm的矿浆颗粒；
在筛分作用下，粒径大于80μm的矿浆颗粒同稀释剂一起进入测量杯二37，测量杯二37搭载的是孔径1500μm的小孔管36；
通过搅拌旋转电机二31控制搅拌棒二33搅拌；
通过真空泵二53和放空阀二51调整测量杯二37测量体系中的真空度；
通过测量设置在计量管一42中的光电块一46、光电块二47，计量管二43中的光电块三48、光电块四49发出的信号来确定测量样品体积达到设定体积；
计量管一42、计量管二43、测量杯一29、测量杯二37中的溶液，分别由计算机控制经过排液阀一30、排液阀二38、排液阀三44、排液阀四45排出；
排液管39在测量杯41内的底部引出，排液管的入口处和搅拌棒一28、搅拌棒二33转动方向一致；
(二)信号放大处理系统中：
在负压的作用下，一路矿浆颗粒逐一流经小孔管一24中的孔径500μm的小孔管26内，恒定电流流过内电极一23、外电极一25；另一路矿浆颗粒逐一流经小孔管二35中的孔径1500μm的小孔管36内，恒定电流流过内电极二32、外电极二34中；
由于矿浆颗粒流经小孔板时内外电极间产生电压脉冲信号，分别经隔直电容一21和隔直电容二22后依次到前置放大器、线性放大器和脉冲整形装置，再进入计算机控制和处理系统进行数据处理；前置放大器满足低噪音，线性放大器的线性好于1％。
(三)计算机控制和处理系统控制整个装置中各部件的动作，并完成对测量数据的如下处理：双小孔管测量颗粒数据的存储，计算颗粒数量均值粒径、数量中值粒径、数量峰值粒径、重量均值粒径、重量中值粒径、重量峰值数据，并且给出颗粒分布数据表和粒度分布图。
本发明涉及一种铀矿山磨矿过程中矿浆粒度测量的装置，自动取样、自动筛分、双测量小孔管自动检测，能直接给出矿浆中的颗粒大小及粒度分布，检测结果准确，可与筛分方法比对。解决了库尔特方法测量矿浆粒度易堵塞和测量范围小的问题。很好的发挥了库尔特方法测量物料颗粒度准确度高的优点，为实现磨矿自动化，提供一个准确测量矿浆粒度的装置。