自動化技術在粉體工程中的應用：先進粉體技術（簡體書）

《先進粉體技術：自動化技術在粉體工程中的應用》是“先進粉體技術叢書”之一，主要內容是以粉體生產過程中的控制系統為主線，介紹與粉體生產相關的電氣、儀錶、自動化控制。因為自動化生產控制是一個很廣泛的概念，不同的行業，如採礦、冶金、機械、石油化工、電站、食品、製藥，它們的生產過程自動化雖然在基礎理論、系統構成、自控元件等許多方面都是相通的，但系統結構與側重點卻有各自的特點和不同。因此本書編寫的主題僅是結合粉體生產流程中經常用到的電氣自動化控制系統做一些實用性的介紹，著眼于應用。由於粉體工程工藝段並不是完全獨立的，往往是從屬￿不同的行業或只是其整個生產流程的一部分，例如在一些大型石油化工企業中，粉體生產工藝往往是最後一道成品生產工序，此工序自控系統雖然相對獨立，但卻又是工廠DCS控制系統的一部分；中小型粉體生產企業的自控系統的結構及先進控制程度又往往取決於生產規模與成本，所以編寫時，從粉體工程中常用的傳統自控手段與電控結構著手，逐步講到中央先進集成控制系統。《先進粉體技術：自動化技術在粉體工程中的應用》的讀者群是從事粉體工程自控設計、製造、維修和使用的工程技術人員及各類學校機電專業學生。．

《自動化技術在粉體工程中的應用》由清華大學出版社出版。

第1章 緒論
第2章 粉體的計量
2.1 稱重計量準確度的劃分
2.1.1 稱重計量的技術指標
2.1.2 非自動電子衡器的準確度等級
2.1.3 自動電子衡器的準確度等級
2.2 粉體生產線上的靜態計量設備
2.2.1 靜態計量衡器常用的準確度等級
2.2.2 粉體定量稱重衡器的結構和特點
2.2.3 儲料倉稱重
2.2.4 增量稱重式定量衡器的控制時序
2.2.5 減量稱重計量方式
2.3 粉體生產線上的動態計量設備
2.3.1 重力式皮帶秤
2.3.2 螺旋電子秤
2.3.3 轉子電子秤
2.3.4 沖板流量計
2.3.5 失重秤
第3章 粉體生產流程中工藝參數的檢測
3.1 粒度的檢測
3.1.1 粒度檢測的方法和儀器
3.1.2 生產中常用的粒度檢測指標
3.1.3 粒度的在線檢測
3.2 壓力的測量
3.2.1 潔凈氣體的壓力測量
3.2.2 粉塵環境的壓力測量
3.2.3 壓力測量儀表的選型
3.3 溫度測量
3.3.1 熱電偶測溫
3.3.2 熱電阻測溫
3.3.3 非接觸式測溫
3.3.4 溫度控制儀表
3.3.5 集群溫度檢測
3.4 流量的測量
3.4.1 差壓式流量計
3.4.2 容積式流量計
3.4.3 速度式流量計
3.4.4 質量流量計
3.4.5 流量儀表選型
3.5 濕度（水分）的檢測
3.6 粉體料位的在線檢測
3.6.1 阻旋式料位計
3.6.2 音叉式料位計
3.6.3 射頻導納料位計
3.6.4 重錘式連續料位測量系統
3.7 粉塵濃度的檢測
3.8 具有3D顯示圖像的體積物位掃描儀
第4章 粉體流程中的電氣傳動與控制
4.1 傳動系統負載的性質
4.1.1 交流異步電動機
4.1.2 高效節能電動機
4.2 異步電動機和變頻調速器
4.2.1 三相異步電動機的啟動
4.2.2 異步電動機的調速
4.2.3 變頻調速
4.2.4 變頻調速器的選擇
4.2.5 采用變頻器以后的電動機為什么能節能
4.3 粉體生產機械的電氣傳動和控制
4.3.1 粉體氣力輸送的動力裝置
4.3.2 粉體機械輸送的動力裝置
4.3.3 粉磨、混合系統機械的電氣傳動
4.3.4 泵及除塵機械的電氣傳動
4.4 帶控制點的工藝流程圖的繪制
4.4.1 工藝流程圖繪制的幾點要求
4.4.2 帶控制點工藝流程圖的基本內容
4.5 電氣控制
4.5.1 電氣控制的方法
4.5.2 電氣控制原理圖的設計
4.6 氣動控制
4.6.1 常用的氣動控制元件
4.6.2 幾種常用的氣動控制回路
4.7 生產線用電負荷的確定
4.7.1 生產線用電負荷的統計和歸納
4.7.2 額定功率和設備容量
4.7.3 負荷計算
第5章 粉體生產線上的自動化設備
5.1 自動定量稱重包裝機
5.1.1 高速自由落料凈重式雙秤包裝機
5.1.2 螺旋加料毛重式包裝機
5.1.3 噸袋大包裝機
5.I.4 帶脫氣裝置的超微粉體定量包裝機
5.1.5 配料秤的控制流程
5.2 粉料的氣力輸送
5.2.1 發送罐密相正壓氣力輸送的自動控制
5.2.2 一種稀相正、負壓相結合的氣力輸送裝置
5.3 球磨機的復雜控制系統
5.3.1 球磨機的特性曲線
5.3.2 球磨機內物料存料量的檢測方法
5.3.3 球磨機的復雜控制系統
5.4 自動包裝線上的專用設備
5.4.1 自動上袋機
5.4.2 熱合縫包機
5.4.3 金屬檢測機
5.4.4 重量復檢機
5.4.5 機器人碼垛機和纏包機
第6章 粉體生產過程中的防護技術
6.1 粉塵防爆電氣設備
6.1.1 粉體防爆的設計考慮
6.1.2 粉塵環境用電氣設備的防爆
6.1.3 電氣設備的防爆形式
6.1.4 粉體防爆中的其他電氣考慮
……
第7章 自動控制系統的構成與管理
第8章 粉體自動化生產線的信息化管理
第9章 典型案例——磁性材料的干濕法混合型生產線
參考文獻

3.1.3 粒度的在線檢測
許多粒度檢測儀器都是濕法操作，即把粉體從生產現場取樣出來后送往測試室，將粉體樣品放在水或其他介質中充分分散后再進行測量，整個測量周期較長，顯然不利于在線檢測。
在線粒度分析指在粉體制備生產線上進行的實時粒度分析。在線粒度分析與離線實驗室粒度分析相比有三個重要區別：①實時性；②連續性；③智能性。
在線粒度分析的意義：粉體制備工藝的最重要目的是制造具有一定粒度分布的粉體，因此粒度的監測與控制成為粉體制備過程中提高質量、節能降耗、實現自動化必不可少的關鍵技術。可以說沒有在線粒度分析，就沒有現代化和自動化的粉體生產。
在線粒度分析設備含有四個重要組成部分：
（1）在線取樣器，其功能是將在管道中流動的粉體連續取出有代表性的支流供測試用，根據管道內的條件不同，取樣的方法也不同；
（2）在線分散，取出的樣品流需要進行充分分散才可能進行測試；
（3）粒度測試系統，根據顆粒大小可以選擇不同的粒度測試系統，激光散射法、動態圖像分析法、超聲吸收法、相關法均可用于在線粒度分析；
（4）樣品回收系統，測過的樣品流送回粉體輸送管道以節約資源、避免浪費；
（5）信息傳輸系統，顆粒測試過程的操作控制，測試結果的數據，均需通過信息傳輸系統連接，以達到雙向控制的目的。
在線粒度分析從取樣測試的方式上可分為三類：
（1）線上取樣測試，即將被測粉體取出一支有代表性的樣品流；
（2）線內取樣測試，即將粒度探測傳感器置人粉體料流；
（3）線側取樣測試，即將粒度分析裝置設在取樣點旁邊，用專用的取樣設備（如機械手）定時取出樣品送人儀器測試，整個過程不需人為介入。
對于氣固兩相流可采用干法在線粒度分析技術；對于懸浮液可采用濕法在線粒度分析技術。
目前對于微米、亞微米、毫米級粒度的粉體均可實現在線粒度分析。
英國馬爾文，德國辛帕泰克公司均在中國推出了在線激光粒度儀，上海理工大學也推出了相關技術的粒度分析設備，濟南微納儀器公司在微米亞微米粉體在線粒度分析方面已經取得了成功的經驗。以下給出一個示例。