紅星球磨機的聲響信號采集及電路設計

紅星球磨機外部響應信號的數據采集包括聲響、振動和有用功率三個信號的采集。特別是球磨機聲響法的檢測也被具體應用了起來，采集的信號由此單元進入，在此基礎上DSP核進行數據處理，因此，要根據系統的要求合理選擇通道的結構，恰當的選用芯片，并把它與主機電路正確連接起來。

紅星球磨機聲響信號的采集電路由傳聲器、前置放大器及信號放大電路、抗混疊濾波器、A/D轉換器、微處理器處理部分等組成。聲響信號采集電路主要由以下幾部分組成。

1、傳聲器：傳聲器是用來把聲信。轉換成電信號。由于球磨機的噪聲屬A聲級，一般都在95dB以上， 可達120dB,因此就要采用耐聲壓級較高的聲音傳感器，小體積電容式傳聲器具有頻帶寬、上限高，而且耐聲壓級較高的特點。所以，本系統中使用的是丹麥 B&K 公司生產的1/2英寸駐極體電容式傳聲器4155，其測量頻率范圍是4Hz～16kHz，動態范圍 15～146dB。傳聲器安裝在球磨機球介質降落的一側，離磨頭的距離是 倉 第二排磨體螺栓正中間，中心與球磨機中心線同一高度。

2、前置放大器：電容式傳聲器是一個電容性元件，它的輸出阻抗很高，所以需要通過前置放大器進行阻抗變換。前置放大器選用電壓型互補源極跟隨器電路，這種電路在成對的 FET 中外加共同的門源間電壓，可獲得高輸入阻抗和低輸出阻抗，有利于低噪聲放大器。

3、信號放大電路：噪聲聲壓經傳聲器轉換后，輸出電壓信號小，一般在10mv以下，所以必須經過信號放大才能輸入A/D轉換。信號放大部分主要用放大器 LF353。該放大器是一種常用的輸入寬帶高速雙運算放大器，放大電路的放大 數根據所選擇的AD轉換器的輸入電壓范圍來確定。