PSI-200粒度仪应用中的问题处理

1 引言

芬兰奥托昆普公司的psi-200型粒度分析仪，是一种使用方便、维护量少的在线检测器。长期经验证明，矿浆中各种颗粒的粒度分布符合数理统计中的正态分布规律，即较小和较大的颗粒出现的概率很少，中等颗粒出现的概率很大，为了求出这种分布规律，就必须采集足够的数据供统计计算，以减少统计误差。其直接测量矿浆中颗粒的大小，在数据统计的基础上利用plc技术来测量矿浆细度。psi-200在陶瓷头撞击矿浆的一瞬间，利用plc运算快的特点，连续读取45次数据，取这些数据的平均值作为一个有效值，每分钟采集120个这样的有效值，作为最终参与计算的值，记作ave。在psi-200粒度仪中，其数据模型如下：

线性方程：f%=ao+a1×ave+a2×sd+a3/ave

式中：

f% ：指定粒度等级在矿浆中的含量；

ave ：每分钟120个测量有效值的平均值；

sd :标准偏差；

ao、a1、a2、a3：回归系数；

接下来要做好细致的标定工作，采集最少15个标定矿样，在取样的同时，记录好与样品对应的psi一200粒度仪的ave 和sd。标定矿样经筛洗、烘干、称重后，计算出预测粒度含量，再利用outocal标定软件，进行回归分析，得出 ao～a3回归系数的值，输入psi一200粒度仪中。以后逐步增加矿样修正回归系数，尤其是磨矿设备的检修前后，必须加几个矿样修正回归系数，使上述线性方程具有代表性，确保在线检测的粒度值接近实际值。

2 粒度分析仪

psi-200粒度仪由pfsa稳流装置、pccs电子控制装置、psdm固含检测单元、psts粒度探头装置、pcaa取样标定装置、pafs空气过滤器、vbs电磁气动阀箱等七部分组成。如图1所示。

3 运行对策

粒度仪是测检磨矿设备后的一级分级的溢流粒度，粒度等级要求是-74 μm。经过94个矿样标定，确定线性方程的回归系数ao=8.098 e=1、a1=-9.788 e=-2、a2=5.272 e=-2，根据实际使用经验，将a3设为0较好。经过近一年的使用，出现了一些问题，对问题深入分析，采取一些措施，应用效果良好。

3.1 死机

死机现象，是指操作面板的粒度显示不再变化，而操作面板上倒计时正常，断电重启后正常，一段时间后又死机。经过对现场观察分析发现，是粒度仪的矿浆进料不稳定所致。原因一是由于矿浆物料是铝土矿，对取样离心泵的过流件磨损较大，一段时间后泵出口压力变低，矿浆流量变化较大，影响对粒度的在线检测。解决措施，定周期修泵；原因二是粒度仪的溢流进料泵是变频调速，且与溢流槽液位连锁，目的是不冒槽。由于溢流槽的液位较低时，泵的转速自动降速，较高时自动提速，从而形成粒度仪的进料不稳定。解决措施，对变频泵的最低转速进行限制，参考离心泵的额定流量，以不打空泵为准(即大于泵进口最低压力)，一般最低转速设定在全速的35%左右。

3.2 液位报警

液位报警是指时常出现pfsa稳流装置的进料缓冲槽液位满，无法再进料检测。经过检查发现稳流缓冲槽液位音叉开关积泥，导致误报。造成音叉开关积泥的原因，分析可能是气动阀风压不足、冲洗水压不足、进料量不足、冲洗水喷头堵塞、倒泵后未及时放完料等原因。定期检查喷头是否堵塞，倒泵后及时放净料，防止矿浆在粒度仪内沉淀堵塞。粒度仪技术要求：风压要求2-6bar，冲洗水压要求5-10bar，进料量不能低于30l/min。

3.3 粒度不准

粒度不准是指粒度显示f%值，有时过大，有时过小。分析原因一是矿样标定数量过少，一般最少15个，经实验最好标定矿样60个左右，尤其是磨矿设备检修前后的一段时间。二是psts粒度探头装置硬件故障、探头过度磨损或未准确标定。检测硬件是否故障，执行零点检查，或查看#11参数zl值是否小于45。若小于45，则更换psts装置的陶瓷探头或其传感器。pccs电子控制箱内的pdtu电路模块故障，也同样导致粒度检测不准。当更换上述三个部件后，必须进行标定。标定方法：第一，维护开关“maintenance”打到on位，清洗陶瓷探头，关掉电机电源f2熔断器，调整pdtu上的dip开关位置(1、2、7、8在off位，3、4、5、6在on位)；第二，陶瓷探头之间不放任何东西，调整pdtu上zero旋钮，直到#17参数显示为0；第三，在陶瓷探头之间放3mm的厚度尺，调整pdtu上的SPAN旋钮，直到#17参数显示为24000，重复第二和第三步三次；第四，重新设定预设磨损值。陶瓷探头之间不放任何东西，调整pdtu上zero旋钮，直到#17参数显示为8000，查看#16的zero level显示为1000，即标定结束。

图1 粒度仪安装结构

3.4 矿浆内固含显示负值

当psdm固含检测单元由于使用时间长，仪器使用一段时间后，环境的变化，导致固含检测单元内，测重传感器或螺旋管上附着一些污物，影响准确度，需重新标定。标定方法：清洗传感器和螺旋管，检查pccs电子控制箱内，称重变送器上的dip开关位置(1、2在on位，3、4在off位)。第一，停电拆除螺旋管；第二，在称重传感器上悬挂2000g标准质量物件，调整变送器上的zero旋钮，使变送器11和12端子输出4ma标准信号；第三，在称重传感器上悬挂5000g标准质量物件，调整变送器上的SPAN旋钮，使变送器11和12端子输出20ma标准信号；第四，恢复螺旋；第五，在空螺旋管状态下，查看#106参数，将显示值写入tare；第六，在充满纯净水的螺旋管状态下，查看#106参数，将显示值写入t+wtr，此时#105参数显示固含1000g/l或浓度0%，即标定结束。