随着矿产资源的日益稀缺,导致世界能源危机显著加深,对细、杂、微细粒难选矿石的分选、提纯是现阶段选矿界迫切需要解决的难题。因此结构简单、高效节能、对微细颗粒浮选优势明显、选别指标优越的浮选柱被广泛应用于选矿技术。为了提高矿石中有用成分的利用率和精矿品位,同时降低成本以达到浮选柱的最优控制。在进行浮选过程中需要利用的控制变量主要有浮选浆pH值、浮选药剂量、浮选柱液位高度以及浮选柱充气量等参数,而这些控制变量都有赖于液位高度的准确定位。因此,亟需一种非接触式液位高度测量方法应用于浮选柱技术。首先,综述当前浮选研究现状,在此基础上,通过浮选柱结构图以及简易模型简要介绍浮选柱液体测量方法;另外,分别从接触式以及非接触式角度阐述传统液位计基本原理。其次,结合声波两相流介质传播理论,根据音频信号硬件采集模块以及信号分析处理模块设计非接触式液位高度测量系统。采集系统从数字录音技术出发,提出音频采集系统的总体框架和思路,采用MX6394解码芯片实现声波接收,并设计了麦克风电路、功放模块、存储模块等外围电路,同时结合USB接口CH341芯片实现与上位机的数据通信。另外,分析系统通过MATLAB仿真平台设计一个具有较高采样精度、中等采样频率的硬件采集与虚拟音频信号分析系统作为上位机,实现音频播放、分析运行、文件导出等功能。用户可以波形显示窗口观察所采集的原始信号,并将原始信号输入信号分析模块进行处理,此时通过显示窗口观察处理后的波形,即可直观观测到由于液位高度改变而引起的频率变化。最后,结合软硬件设计,搭建整个测试液位系统,针对浮选柱液位测量系统的可行性、可靠性、精确性进行实验验证,得出实验结论。提出一种非接触式浮选柱的使用方法,并对全文进行总结,对未来工作进行展望。