微波相移法检测铁精矿水分的理论模型与试验研究.pdf

《微波相移法检测铁精矿水分的理论模型与试验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第21卷第4期矿冶Vo1．21，No．42012年12月MINXNG＆METALLURGYDecember2012文章编号：1005—7854(2012)04-0103-04微波相移法检测铁精矿水分的理论模型与试验研究伍玉涛陈志平贺存君刘涛(1．杭州电子科技大学，杭州310018；2．北仑出入境检验检疫局，浙江宁波315800)摘要：为了实现微波相移法检测铁精矿水分，从理论上分析并推导了微波透过铁精矿物料后信号的相移与铁精矿的质量厚度和等效介电常数之间的关系，建立了微波相移法检测铁精矿水分的数学模型。根据

2、介电原理进行一系列试验验证，得到了微波相移法检测铁精矿水分的定标曲线。试验结果表明，该方法可应用于铁精矿水分检测。关键词：微波；相移；铁精矿水分；等效介电常数中图分类号：P575．9文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-7854．2012．04．026EXPERIMENTALSTUDYANDTHE0RETICALMODELOFMICR0WAREPHASESHIFTMETHODMEASURINGMOISTUREC0NTENTOFIR0NCONCENTRATEWUYu-taoCHENZ

3、hi-pingHECun-junLIUTao。(1．HangzhouDianziUniversity，Hangzhou310018，China；2．BeilunEntry—exitInspectionandQuarantineBureauofP．R．C，Ningbo315800，Zhejiang，China)ABSTRACT：Inordertorealizemeasuremoisturecontentofironconcentratebymicrowavephaseshiftmethod，thisarti

4、cletheoreticallyanalyzesandderivestherelationshipbetweenthephaseshiftaftermicrowavepenetratingthematerial，themassandthicknessoftheironconcentrateandequivalentdielectricconstant，andestablishesamath-ematicalmodelmeasuringmoisturecontentofironconcentratebymi

5、crowavephaseshiftmethod．Byaseriesofex—perimentaldemonstrationaccordingtodielectricprinciple，thecalibrationcurveofironconcentratemoisturecontentmeasuredbymicrowavephaseshiftmethodisobtained．Theanalysisresultsshowthatthemethodcanbeappliedtoironconcentratemo

6、isturecontentmeasuring．KEYWORDS：microwave；phaseshift；ironconcentratemoisturecontent；equivalentpermittivity铁精矿在国民经济生活中占有重要地位。而铁水分的定义为铁精矿中水的质量与含水铁精矿总质精矿中含水量则是决定其品位的重要指标之一。据量之比，即：不完全统计，宁波北仑检验检疫局作为国内重要的m1一，n，=—L×1O0％进口铁矿石检验监管机构，30年来就铁精矿中含水mI量检测项目，共为企业挽回损失8000

7、多万美元。由式中，为铁精矿中水分；m为含水铁精矿总质量；此可见，国内众多港口由于水分对铁精矿品位的影m，烘干后铁精矿的质量。响造成的经济损失是巨大的，因此铁精矿水分检测目前进口铁精矿总重量是通过吃水线进行测对当前我国的经济发展十分重要¨。其中铁精矿量，而铁精矿水分含量的检测是基于一套铁精矿全自动机械取制样设施对样品进行烘干称重而实现、收稿日期：2012~5—13的。这种方法不仅耗时而且工作量繁重，同时精度基金项目：浙江省自然科学基金资助项目(Y1090921)作者简介：伍玉涛，精密仪器及机械专业在读硕士生

8、。上尚需考证。矿冶传统的水分检测方法，如化学试剂滴定法、加热测系统如图1所示，当微波透射过厚度为d的介质烘干称重法、电导法和电容法等试验室技术，不仅采材料时，通过测量以上参量的变化，从而得到被测物样程序耗时繁琐，而且也达不到非接触式、工业在线料的介电常数，再经过计算分析以及定标曲线的标水分检测和控制的要求。定，即可得到与之对应的被测物料的含水量，即有：目前应用较为广泛的还是微波、近红外、快中子=△)(2)这三种新的水分检测方法