前言

礦物加工工程專業(yè)是實(shí)踐性非常強(qiáng)的工科專業(yè)，國(guó)家教育部大力提倡應(yīng)用型人才培養(yǎng)，各高校積極開(kāi)展卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃、專業(yè)綜合改革等本科教學(xué)工程建設(shè)，在此背景下，化學(xué)工業(yè)出版社會(huì)同貴州大學(xué)、武漢理工大學(xué)、華北理工大學(xué)、武漢科技大學(xué)、武漢工程大學(xué)、東北大學(xué)、昆明理工大學(xué)的專家教授，規(guī)劃出版一套“應(yīng)用型本科規(guī)劃教材”。

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展以及數(shù)學(xué)、物理學(xué)、電子學(xué)及計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等學(xué)科向分析測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域的全面滲透，礦物加工測(cè)試技術(shù)的面貌大為改觀。礦物加工設(shè)備不斷趨于大型化、自動(dòng)化和智能化，礦物加工測(cè)試技術(shù)也融入了現(xiàn)代信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)及其處理技術(shù)、現(xiàn)代檢測(cè)控制技術(shù)、遠(yuǎn)程檢測(cè)控制技術(shù)以及虛擬儀器和軟測(cè)量技術(shù)，使檢測(cè)在快速性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性上都得到了重大突破。如今，機(jī)器視覺(jué)與圖像識(shí)別/處理、選礦過(guò)程模擬與選礦自動(dòng)化、選礦藥劑的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、專用機(jī)器人等技術(shù)的開(kāi)發(fā)及運(yùn)用使傳統(tǒng)的礦物加工技術(shù)正實(shí)現(xiàn)大跨越。礦物加工固有的基因特性、現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)和大數(shù)據(jù)的快速發(fā)展使基因礦物加工工程的發(fā)展成為可能。基于智能建模的虛擬選礦廠成為選礦工藝研究和控制的優(yōu)化手段，基于人工智能技術(shù)的選礦工藝開(kāi)發(fā)、藥劑研制、選礦廠設(shè)計(jì)、設(shè)備和流程診斷維護(hù)（“超級(jí)專家”或“超級(jí)助理”）出現(xiàn)，人工智能技術(shù)與選礦廠PCS、MES和ERP系統(tǒng)深度融合，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌兼顧上下游，具有協(xié)同優(yōu)化能力的選礦廠智能優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)覆蓋“人-機(jī)-料-法環(huán)控”的全廠運(yùn)營(yíng)管理智能化。測(cè)試技術(shù)已經(jīng)在礦物加工生產(chǎn)中起到了十分重要的作用，成為了礦物加工生產(chǎn)過(guò)程中的主要支柱。

礦物加工工程學(xué)科面臨著富礦、易選礦資源耗盡的嚴(yán)酷現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，共生關(guān)系復(fù)雜、嵌布粒度細(xì)微的礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用提到了議事日程，學(xué)科結(jié)構(gòu)也在發(fā)生巨大的調(diào)整和變化。礦物加工的對(duì)象已從天然礦產(chǎn)資源綜合利用擴(kuò)展到二次資源的回收及利用。各種固體廢棄物，例如尾礦、爐渣、粉煤灰、金屬?gòu)U料、電器廢料、塑料垃圾、生活垃圾等都成了加工對(duì)象，經(jīng)過(guò)加工又轉(zhuǎn)化為有用的資源。超細(xì)粉碎及分級(jí)獲得越來(lái)越多的應(yīng)用；界面分選方法成為微細(xì)顆粒分選的主要手段；壓濾及離心力場(chǎng)在超細(xì)顆粒的固液分離中發(fā)揮著重要的作用；各種成型、包裝工藝也變得越來(lái)越重要。因此，礦物加工測(cè)試技術(shù)的內(nèi)容和任務(wù)也發(fā)生了很大變化。

現(xiàn)代礦物加工過(guò)程的單元作業(yè)，包括粉碎、分級(jí)、超細(xì)顆粒制備、物理分選（重選、磁電選、光電選、放射選等）、浮選及其他界面分選、化學(xué)處理及生物提取、固液分離（沉降、過(guò)濾、干燥）、成型及造粒、氣固分離-收塵、物料儲(chǔ)運(yùn)等，與冶金工程、化學(xué)工程、環(huán)境工程、無(wú)機(jī)材料工程及顆粒技術(shù)等學(xué)科相比較，具有很強(qiáng)的通用性，許多單元作業(yè)是相同的。礦物加工與冶金、化工、無(wú)機(jī)材料、環(huán)境工程及顆粒技術(shù)這些工程學(xué)科領(lǐng)域都有著密不可分的共生關(guān)系。特別是顆粒的各種機(jī)械加工及處理單元作業(yè)，幾乎成為溝通這些工程技術(shù)學(xué)科領(lǐng)域的共同組成要素。在歐洲往往把這些通用的物理加工單元作業(yè)統(tǒng)稱為機(jī)械加工技術(shù)或過(guò)程加工技術(shù)。在化學(xué)工程中機(jī)械加工技術(shù)與分離技術(shù)并列，幾乎包括了除化學(xué)反應(yīng)工程外的全部化工單元作業(yè)。在礦物加工工程中礦粒的機(jī)械加工技術(shù)與礦粒的分選技術(shù)并列，覆蓋了幾乎全部單元作業(yè)。因此，從現(xiàn)代學(xué)科體系看，可以認(rèn)為礦物加工工程是由分選富集技術(shù)、機(jī)械加工技術(shù)、過(guò)程控制技術(shù)三大板塊所構(gòu)成的。因此，在進(jìn)行礦物加工的單元作業(yè)中，測(cè)試技術(shù)已必不可少。

本書在編寫過(guò)程中，將礦物加工過(guò)程中工業(yè)過(guò)程實(shí)際應(yīng)用與當(dāng)前先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合，著重介紹測(cè)試技術(shù)的基本知識(shí)、礦物加工過(guò)程的主要參數(shù)檢測(cè)、虛擬儀器及軟測(cè)量技術(shù)、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集技術(shù)以及礦物加工過(guò)程計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢測(cè)案例。為了使讀者能夠?qū)ιa(chǎn)過(guò)程中所需要的測(cè)試內(nèi)容更好地了解和掌握，本書注重理論知識(shí)與實(shí)踐技能相結(jié)合，從系統(tǒng)性角度出發(fā)，全面而又有重點(diǎn)地對(duì)礦物加工過(guò)程中的測(cè)試參數(shù)進(jìn)行介紹。為考核學(xué)習(xí)質(zhì)量，各章均配有思考題與習(xí)題。

本書分為6章，第1章為緒論，主要介紹礦物加工測(cè)試技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展概況；第2章主要介紹測(cè)試技術(shù)的基本概念，包括測(cè)量數(shù)據(jù)處理、傳感器的基本知識(shí)和測(cè)試系統(tǒng)的特性；第3章結(jié)合礦物加工過(guò)程控制參數(shù)的特點(diǎn)，介紹了流量、溫度、壓力、物位、成分、密度、粒度及其他參數(shù)的檢測(cè)原理、方法及選型應(yīng)用；第4章主要介紹虛擬儀器和軟測(cè)量技術(shù)的相關(guān)測(cè)試和應(yīng)用方法；第5章主要介紹測(cè)試技術(shù)如何與計(jì)算機(jī)檢測(cè)相結(jié)合的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集技術(shù)；第6章根據(jù)近年在礦物加工測(cè)試過(guò)程中的工程應(yīng)用，介紹礦物加工過(guò)程自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的綜合應(yīng)用案例，便于讀者鞏固本書的知識(shí)。

全書由李龍江、黃宋魏、成獎(jiǎng)國(guó)和謝飛共同編寫，其中前言、第1章、第4章由李龍江編寫，第2章、第3章由李龍江、成獎(jiǎng)國(guó)和謝飛共同編寫，第5章與第6章由黃宋魏和李龍江共同編寫，全書由李龍江、黃宋魏校對(duì)、審核。貴州大學(xué)的張覃教授在全書編寫過(guò)程中給予了很多的指導(dǎo)和支持，在此表示衷心的感謝。

本書內(nèi)容豐富翔實(shí)，突出了以實(shí)例為中心的特點(diǎn)，適于高等院校礦物加工工程專業(yè)的本科生和研究生教學(xué)用書，也可供相近專業(yè)的大專等高職類教學(xué)選用，還可作為冶金、建材、煤炭、化工和地質(zhì)等部門從事礦物加工科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的工程技術(shù)人員的參考書。本書設(shè)計(jì)教學(xué)學(xué)時(shí)為36～72學(xué)時(shí)，可以根據(jù)各自專業(yè)的特點(diǎn)及專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)選取相應(yīng)章節(jié)。

本書在編寫中具有以下特點(diǎn)：

專業(yè)性

全書以礦物加工過(guò)程測(cè)試內(nèi)容為主，力求讀者通過(guò)本書的學(xué)習(xí)能較好地掌握礦物加工過(guò)程中所需要的測(cè)試技術(shù)，并對(duì)測(cè)試方法和數(shù)據(jù)處理技術(shù)能有較全面的理解和實(shí)際應(yīng)用。

創(chuàng)新性

全書不僅包括常見(jiàn)的礦物加工過(guò)程中所需要的測(cè)試技術(shù)，同時(shí)融入了較多工程實(shí)際案例，并且參考了大量的文獻(xiàn)，能夠把握測(cè)試過(guò)程的前沿方向。

全面性

內(nèi)容涉及礦物加工測(cè)試技術(shù)、傳感器、測(cè)試方法、計(jì)算機(jī)測(cè)試技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等。

由于編寫時(shí)間倉(cāng)促，編者水平有限，不足之處在所難免，歡迎廣大讀者和同行批評(píng)指正。如果讀者在學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或提出建議，歡迎致函指導(dǎo)。我們的E-mail是mnlljiang@163.com。

編著者

2017年7月