专利名称：可实现球磨机介质运动测量的检测球的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及球磨机，尤其是一种球磨机介质运动测量装置。
背景技术：
球磨机在上述工业领域中的使用已经有很长的一段时期，但是其功耗高产能低的问题一直没有得到很好的解决，球磨介质的运动规律也没有很明确的被揭示出来，粉磨作业各项工作参数的设定也没有准确而统一的标准。解决这些问题的新思路、新方法不断的被提出，如改变衬板的形状，改变球磨介质的大小配比，改变装填率和转速率等一系列措施，虽然球磨机的某些指标在一定程度上得到了改善，但是根本的问题并没有得到本质上的解决，其中一个重要原因，是缺乏有效的检测装备，无法对不同参数产生的不同运动状态进行观察和分析，所以进行相关理论的研究就缺少了试验数据的支撑，故而无法得到新的 理论。
发明内容为了克服已有球磨机无法有效获得介质工作状态的不足，本实用新型提供一种能够实时监测介质工作状态、实用性良好的可实现球磨机介质运动测量的检测球。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种可实现球磨机介质运动测量的检测球，所述检测球包括上半球和下半球，所述上半球和下半球连接，所述上半球和下半球之间设有由温度气压传感器、磁阻传感器、三维加速度传感器和三轴佗螺仪组成的数据采集模块；数据保存�？橛肷习肭蛑渖栌杏煽刂破髯槌傻牡テ刂颇？椋龅テ刂颇Ｓ删逭竦雌骷暗缭纯毓钩傻テ钚∠低�。进一步，所述单片机控制�？橛胧荽娲⑵�、RS232接口和通信指示灯连接。本实用新型的技术构思为球磨介质运动状态获取装置主要包括三个主要部分，首先是检测球数据采集�？椋四？橥ü齅EMS惯性器件实现获取介质在运动时的三轴加速度、三轴角速度、三轴磁分量、温度、气压等数据功能，其次是检测球数据存储模块，此�？榭梢允迪质莸拇娲⒐δ埽詈笫强刂颇？椋四？橥ü嘈春玫某绦蚩刂剖莶杉褪荼４妫贝四？橥饫┱筊S232通信接口和通信指示灯，这样可以便于将保存到存储器中的数据发送至上位机中分析处理，以获得介质的运动状态的功能。本实用新型的有益效果主要表现在能够实时监测介质工作状态(空间位置、三轴速度与加速度)、实用性良好。
图I是可实现球磨机介质运动测量的检测球的正面图。图2是可实现球磨机介质运动测量的检测球的背面图。图3是检测球的电路硬件结构框图。[0012]图4是检测求的电路硬件原理图。图5是运动测量单元的结构框。图6是以检测球为主体的载体坐标系和以球磨机筒体为中心固定不动的球状测量坐标系的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。参照图I 图6，一种可实现球磨机介质运动测量的检测球，具有上半球I、下半球2，上下半球通过螺纹连接与卡口固定，上下半球之间设有由温度气压传感器3、磁阻传感器
5、三维加速度传感器6和三轴佗螺仪7组成的数据采集模块；数据保存�？橛肷习肭蛑渖栌杏煽刂破�8组成的单片机控制�？椋媚？橛删逭竦雌骷暗缭纯毓钩傻テ钚� 系统；控制�？橥饫┱故荽娲⑵�12、RS232接口 11、通信指示灯9，这样便于数据的存储以及将数据发送至上机机相应软件中进行处理，检测球内部各�？榧渫ü齀IC总线进行数据传输、由5V锂电池4供电。运动测量单元的结构框如图5如下所示。在测量系统中，有如图6所示的以检测球为主体的载体坐标系(b系,XbYbZb轴)和以球磨机筒体为中心固定不动的球状测量坐标系(P系，XpYpZp轴),而从b系至P系的转换关系可通过以下顺序的三次旋转得到
xPyPzP>xbybzb通过上述的转换关系，即
Xz I I O O cos沒 O -sin^ cosy/ ηψ O χρJ6 = O cosy sin/ 0 10 -sin ^ cosy 0 yp zbJ 0 -sin, cosf sin ^ 0 cos ^ 0 0 I zp即有yb =T yp
3」l3_从载体坐标轴到测量坐标轴转换的方向余弦矩阵T为捷联矩阵，通过解算更新捷联矩阵Τ，便可得到每一步长两坐标系之间的映射关系。介质在筒体内部作空间三维运动，根据空间三维运动分解可将介质在筒体内的运动分解为空间直线运动和空间转动，由牛顿定律和运动学方程及能量方程可知[0025]空间直线运动时有
权利要求1.一种可实现球磨机介质运动测量的检测球，其特征在于所述检测球包括上半球和下半球，所述上半球和下半球连接，所述所述上半球和下半球之间设有由温度气压传感器、磁阻传感器、三维加速度传感器和三轴佗螺仪组成的数据采集模块；数据保存�？橛肷习肭蛑渖栌杏煽刂破髯槌傻牡テ刂颇？椋龅テ刂颇Ｓ删逭竦雌骷暗缭纯毓钩傻テ钚∠低�。
2.如权利要求I所述的可实现球磨机介质运动测量的检测球，其特征在于所述单片机控制�？橛胧荽娲⑵�、RS232接口和通信指示灯连接。
专利摘要一种可实现球磨机介质运动测量的检测球，包括上半球和下半球，所述上半球和下半球连接，所述所述上半球和下半球之间设有由温度气压传感器、磁阻传感器、三维加速度传感器和三轴佗螺仪组成的数据采集�？椋皇荼４婺？橛肷习肭蛑渖栌杏煽刂破髯槌傻牡テ刂颇？椋龅テ刂颇Ｓ删逭竦雌骷暗缭纯毓钩傻テ钚∠低�。本实用新型提供一种能够实时监测介质工作状态、实用性良好的可实现球磨机介质运动测量的检测球。
文档编号G01D21/02GK202614279SQ20122022604
公开日2012年12月19日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者孙毅, 刘军德 申请人:浙江工业大学
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