在線品位分析儀檢測窗口膜片更換方法的升級

摘 要：近年來，在全國礦山冶金行業經濟下滑的大環境下，礦山冶金企業如何提高產量的同時降低成本，是各個企業求生存謀發展的重中之重。而礦山冶金行業的發展離不開性能優異的在線檢測儀表，這就促使各類在線檢測儀表的不斷升級，來提高儀表自身的競爭力。本文主要介紹在線品位分析儀檢測窗口膜片更換方法的升級。

關鍵詞：礦山冶金；在線品位分析儀；膜片自動更換

近十年來X熒光分析技術日益廣泛應用于礦山冶金行業選礦廠快速分析礦漿中的金屬品位，它已經成為實現選礦生產過程計算機控制的基礎和必要條件。從而降低生產成本，提高產量。這種技術的典型產品是丹東東方測控公司的在線品位分析儀，它具有檢測結果的實時性強、設備運行穩定，可靠性強、取樣代表性強、檢測過程抗干擾性強、設備適應性強（各種作業現場）、有價格優勢，售后服務便利快捷。其工作原理和結構組成已有文章介紹。

1 品位儀主要結構和工作原理

1.1 結構

在線品位儀的主要結構分為：取樣腔體、檢測窗口、膜片、氣動膜片壓緊裝置、主動軸、傳感器、射線管、信號接收器和信號放大器。如圖1所示。

1.2 工作原理

當被檢測礦漿流入取樣腔體后，射線管發出射線，穿過檢測窗口的膜片，激發礦漿中的各種元素產生復雜的X射線混合能譜，采用能譜分析技術求出被測物料中的元素種類和含量，該儀表省去了復雜煩瑣的樣品處理過程，直接對礦漿分析，快速給出分析結果。

當該儀表運行一段時間后，檢測窗口處的膜片會因為與礦漿的摩擦，強度下降，而且會結垢，這會使檢測結果不準確，達不到指導生產作用。這就需要定期的更換檢測窗口處的膜片。以往都是通過人工來更換檢測窗口處的膜片，這是一個很繁瑣的過程，人工更換費時費力，機動性差，儀表被迫停車，給日常生產帶來一些不必要的麻煩。所以針對這個問題，有必要對品位儀進行升級，設計自動更換膜片裝置。

總體設計思路是：用一個驅動力帶動一個空卷軸旋轉，此軸命名為主動軸，另一個卷軸上纏滿膜片，且拉出一小部分膜片，纏在主動軸上，這樣，是兩個卷軸彼此通過膜片帶相連。兩個卷軸中間的位置與檢測窗口相鄰，因為膜片要密封住檢測窗口，才能使檢測礦漿不泄露。要密封住檢測窗口，這里就必須加一個氣動壓緊裝置，使更換后的新膜片能緊緊密封住檢測窗口，來達到工作使用要求。這里有個難點，就是當設備每次更換膜片的時候，膜片的卷動長度的監測，單純的從控制主動軸轉動的時間是不可靠的，所以就想到用一個接近傳感器，來感應每次膜片卷動的長度，這樣就確保了每次更換膜片時都是新的。而且主動軸的輸出力矩要適當，太小動力不足導致膜片更換不動，太大會使膜片發生形變也會增大設計成本。外觀工藝造型要美觀。

當更換膜片的時候，上位機發出指令給PLC，膜片壓緊裝置松開，此時通過主動軸轉動，帶動膜片轉動更新，當傳感器探測到檢測窗口完全被新膜片覆蓋時，膜片氣動壓緊裝置再壓緊膜片，達到正常工作狀態的密封條件。此套裝置自動實現了人工換膜片的整套流程，很方便、快捷。

2 自動更換膜片的意義

自動更換膜片裝置比傳統的人工更換膜片更省時，高效，不受時間、空間限制，節約了人力成本。更重要的是能根據不同成分的礦漿和選礦工藝需求隨時調整更換膜片，機動性大大加強，進一步為測量結果的精準性提供了保障。提升儀表本身的競爭力的同時也給使用企業帶來了實際的經濟效益，實現共贏。

參考文獻

[1]中國儀表網[EB/OL].

作者簡介：吳佰遜（1988-），男，遼寧丹東人，漢族，學士學位，本科，機械結構設計員。

于福龍（1988-），男，遼寧丹東人，漢族，學士學位，本科，機械結構設計員。

于景露（1990-），男，遼寧丹東人，漢族，學士學位，本科，機械結構設計員。

楊茹（1990-），女，遼寧丹東人，漢族，學士學位，本科，工業設計員。