[发明专利]基于声音能量的球磨机工作状态检测方法

说明书

本发明公开了一种基于声音能量的球磨机工作状态检测方法，包括：设置方向性麦克风阵列，采集工作时球磨机转筒内介质球撞击衬板或物料的声音能量；比较各方向性麦克风阵元接收声音能量大小得出疑似介质球撞击衬板或物料的能量段；统计固定时间段内疑似介质球撞击衬板或物料对应能量段频率，根据频率确定介质球撞击衬板或物料位置所对应方向性麦克风阵元编号；将介质球撞击衬板或物料位置所对应方向性麦克风阵元编号与球磨机处于正常转速状态下希望介质球所落区域位置所对应方向性麦克风阵元编号进行比较，判断出球磨机当前工作状态，进行对应处理。该方法实现了非接触方式对球磨机进行检测，能实时全天候监听，节省人力,且判断处理过程较简单。

技术领域

本发明涉及球磨机工作状态检测领域，尤其涉及一种基于声音能量的球磨机工作状态检测方法。

背景技术

在现有的球磨机设备工作环境中，为了提高生产的效率以及减少更换球磨机内壁衬板的成本，需要根据球磨机的工作状态，通过调节球磨机的转速来控制生产过程。图1至图3为球磨机的三种工作状态示意图，包括了研磨介质球(以下简称介质球)的起抛点和落点以及滑落物料形成的物料线。球磨机设备的工作状态按转速可以分为低转速状态、正常转速状态和高转速状态。企业希望球磨机设备总是处于正常转速状态，介质球主要撞击在物料上。当球磨机设备处于低转速状态时，介质球主要滚动在物料中，生产效率低。当球磨机设备处于高转速状态时，介质球主要撞击在衬板上，不仅研磨效率低，更重要的是会损坏衬板。球磨机工作过程中介质球撞击位置是确定球磨机工作状态的主要依据。球磨机设备转速越高，介质球就被带到越高处，介质球撞击点也会越高，产生的声信号就越强。目前国内生产中主要是通过工人监听介质球撞击位置的声信号来判断球磨机设备的工作状态，不仅消耗人力，而且不能达到全天候实时监控的效果。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种基于声音能量的球磨机工作状态检测方法，能解决现有通过人工监听方式判断球磨机的当前工作状态，存在准确性差，不仅消耗人力，而且不能达到全天候实时监控的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种基于声音能量的球磨机工作状态检测方法，包括：

在球磨机的转筒外部设置方向性麦克风阵列，通过所述方向性麦克风阵列采集所述球磨机工作时转筒内介质球撞击衬板或物料的声音能量；

通过比较所述方向性麦克风阵列的各方向性麦克风阵元接收的声音能量的大小得出疑似介质球撞击衬板或物料的能量段；

统计固定时间段内得到的疑似介质球撞击衬板或物料对应能量段的频率，并根据所述频率确定介质球撞击衬板或物料的位置所对应的方向性麦克风阵元编号；

将确定的介质球撞击衬板或物料的位置所对应的方向性麦克风阵元编号与球磨机处于正常转速状态下希望介质球所落区域的位置所对应的方向性麦克风阵元编号进行比较，判断得出所述球磨机的当前工作状态，并在当前工作状态为非正常工作状态时进行相应的处理。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的基于声音能量的球磨机工作状态检测方法，其有益效果为：

通过判断方向性麦克风阵列接收能量相对大小，确定介质球撞击衬板或物料所对应的方向性麦克风阵元编号，并与球磨机正常转速状态下对应的方向性麦克风阵元编号进行比较，从而判断球磨机的工作状态，进行对应的处理，进而实现了非接触方式对球磨机进行检测，能实现实时全天候监听，节省人力。并且，由于直接以固定时间段内的方向性麦克风阵元接收到的声音能量进行比较判断球磨机的工作状态，不需要采用较为复杂的对嘈杂噪声环境球磨机内的定位算法，判断的处理过程更简单。

附图说明