CN104880233A - 一种新型翻车机溜槽料位检测***及方法 - Google Patents

一种新型翻车机溜槽料位检测***及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104880233A
CN104880233A CN201510323264.5A CN201510323264A CN104880233A CN 104880233 A CN104880233 A CN 104880233A CN 201510323264 A CN201510323264 A CN 201510323264A CN 104880233 A CN104880233 A CN 104880233A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chute
computer system
strain transducer
tippler
stress variation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510323264.5A
Other languages
English (en)
Inventor
梁磊
张顺
罗玉文
候贵宾
李帅毅
吴姣
王延高
朱波永
李纲
李东旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Technology WUT
Original Assignee
Wuhan University of Technology WUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Technology WUT filed Critical Wuhan University of Technology WUT
Priority to CN201510323264.5A priority Critical patent/CN104880233A/zh
Publication of CN104880233A publication Critical patent/CN104880233A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明公开了一种新型翻车机溜槽料位检测***，包括依次连接的应变传感器、信号分析处理装置和计算机***；其中，应变传感器安装在翻车机溜槽外壁，用于检测溜槽壁面的应力变化；信号分析处理装置用于将应变传感器检测的应力变化转换为计算机***能够识别的信号；计算机***用于根据检测到的溜槽壁面的应力变化及溜槽的形状、尺寸建立模型，获取翻车机料位与应力变化之间的对应关系。本发明通过应变传感器检测翻车机溜槽壁面的应力变化并经计算机***综合分析，实现翻车机溜槽料槽壁面的动态检测，及时监测冒斗或空震等问题，防止物料排空或溢出，保证物料的协调一致供给，提高***的整体卸车效率。

Description

一种新型翻车机溜槽料位检测***及方法
技术领域
本发明涉及料位检测技术领域，具体涉及一种新型翻车机溜槽料位检测***及方法。
背景技术
翻车机是一种大型、高效、自动化的成套卸车设备，其在散料输送***中必不可少，也是煤炭等卸载的关键设备。翻车机底层给料溜槽的料位检测十分重要，一旦发生检测不及时或错误信号反馈，会导致冒斗或空震等问题的发生，严重影响设备的正常运行和操作人员安全。
翻车机料槽由于其环境恶劣，粉尘多、水汽大、温度高等，给料位测量带来诸多不便，因而如何更好的检测料位一直是一个较难解决的问题。目前常用的检测技术包括超声波检测技术、γ射线检测技术、称重式检测技术以及雷达检测技术等，这些检测技术误差信号多，检测效率低下，而且维护工作量大，尤其是γ射线检测技术，其γ射线对人体的危害大，一旦γ射线料位计丢失或破损，后果难以控制。因此，有必要对现有技术进行改进。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种准确度高、效率高、安全可靠的新型翻车机溜槽料位检测***及方法。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种新型翻车机溜槽料位检测***，其特征在于，包括依次连接的应变传感器、信号分析处理装置和计算机***；
其中，应变传感器安装在翻车机溜槽外壁，用于检测溜槽壁面的应力变化；
信号分析处理装置用于将应变传感器检测的应力变化转换为计算机***能够识别的信号；
计算机***用于根据检测到的溜槽壁面的应力变化及溜槽的形状、尺寸建立模型，获取翻车机料位与应力变化之间的对应关系。
按上述***，所述的应变传感器从上到下均布在溜槽外壁。
按上述***，所述应变传感器为金属式应变传感器、光纤光栅应变传感器、钢弦式应变传感器和半导体式应变传感器中的一种。
本发明还提供了一种检测翻车机溜槽料位的方法，本方法是：通过应变传感器检测翻车机溜槽壁面由于物料而产生的应力变化，信号分析处理装置用于将应变传感器检测的应力变化转换为计算机***能够识别的信号后传输给计算机***，计算机***根据检测到的溜槽壁面的应力变化及溜槽的形状、尺寸建立模型，获取翻车机料位与应力变化之间的对应关系，继而对料槽内部的物料料位情况进行评估，然后提出相应的应对措施。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、通过应变传感器检测翻车机溜槽壁面的应力变化并经计算机***综合分析，实现翻车机溜槽料槽壁面的动态检测，及时监测冒斗或空震等问题，防止物料排空或溢出，保证物料的协调一致供给，提高***的整体卸车效率；
2、应变传感器对溜槽壁面多点监测，输出的应变信息稳定，检测的准确度高，能够实现完全自动化地协调给料作业，提高了翻车机的作业效率，充分满足了物流网时代工业生产中对翻车机的安全管理要求
3、优选的光纤光栅应变传感器，使得采集数据时受外界的干扰如电磁干扰小，检测的稳定性好，准确性高；无辐射，对人体的伤害小；方便维护。
附图说明
图1为本发明实施例中光纤光栅传感器与翻车机溜槽的连接示意图。
图2为本实施例中光纤光栅解调仪和计算机***的工作流程图。
图3为本实施例中光纤光栅传感器的研制流程图。
其中：1、溜槽；2、溜槽底座；3、中部加强筋；4、光纤光栅应变传感器；5、下部加强筋；6、料槽。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地解释说明。
本发明提供了一种新型翻车机溜槽料位检测***，包括依次连接的应变传感器、信号分析处理装置和计算机***；其中，应变传感器安装在翻车机溜槽外壁，用于检测溜槽壁面的应力变化；信号分析处理装置用于将应变传感器检测的应力变化转换为计算机***能够识别的信号；计算机***用于根据检测到的溜槽壁面的应力变化及溜槽的形状、尺寸建立模型，获取翻车机料位与应力变化之间的对应关系。
优选地，所述的应变传感器从上到下均布在溜槽外壁。
优选地，所述应变传感器为金属式应变传感器或者光纤光栅应变传感器、钢弦式应变传感器、半导体式应变传感器。
本发明还提供了一种利用上述检测***检测翻车机溜槽料位的方法，本方法是：通过应变传感器检测翻车机溜槽壁面由于物料而产生的应力变化，信号分析处理装置用于将应变传感器检测的应力变化转换为计算机***能够识别的信号后传输给计算机***，计算机***根据检测到的溜槽壁面的应力变化及溜槽的形状、尺寸建立模型，获取翻车机料位与应力变化之间的对应关系，继而对料槽内部的物料料位情况进行评估，然后提出相应的应对措施。
以下以基于光纤式应变传感的翻车机溜槽料位检测***为例进行详细介绍。
本实施例中，与光纤光栅应变传感器对应的信号分析处理装置为光纤光栅解调仪；光纤光栅应变传感器4粘贴在翻车机溜槽1的外壁面，如图1所示；光纤光栅应变传感器4通过光纤光栅解调仪将光信号转换为电信号，再传递给计算机***。每个光纤光栅应变传感器4包括弹性体和对称设置在弹性体两面的一对光纤光栅，该对光纤光栅分别位于2根结构相同的光纤上，弹性体上开设有光纤引出孔，光纤从光纤引出孔引出，光纤引出孔通过高耐久性密封胶密封；弹性体通过高性能粘接剂固定在翻车机溜槽1的外壁面，当弹性体受外界应力作用时，其中一个光纤光栅产生拉伸作用，另一个光纤光栅产生对应的压缩作用；光纤光栅解调仪通过检测光纤式应变传感器4的光纤中心波长的变化，分析溜槽1的料位变化；计算机***对数据进行采集和分析，监测翻车机溜槽1料位的变化。
本实施例中，光纤光栅解调仪包括激光器和耦合器，检测光路为：从激光器发射的光经耦合器进入光纤光栅应变传感器产生中心波长随外界应力变化而变化的光信号，反射回的光信号经耦合器进入光电转换器变成电信号；计算机***内设置有数据采集***、数据分析***以及评估***等，分别对数据进行采集、综合分析和评估，确定翻车机溜槽1的料位。
如图1所示，光纤式应变传感器4对翻车机溜槽1外壁面上的a点、b点和c点均进行应力监测(其中，a点位于翻车机料槽6落料侧面与溜槽底座2相接触的溜槽中心线上，b点位于溜槽1中部加强筋3处的溜槽中心线上，c点位于溜槽1下部加强筋5处的溜槽中心线上)。三个检测点形成多应变传感网络，光纤光栅传感器4检测翻车机溜槽1内壁与物料产生的作用力(主要是摩擦力)，监测溜槽1壁面的变形，经过多应变传感网络信息的采集与融合，得到实时界面信息，从而得到翻车机料槽6的料位信息。当料槽6内部的物料料位无变化，溜槽1壁面无应力变化时，激光器发射的光经耦合器进入光纤光栅应变传感器产生中心波长不变的光信号；当料槽6料位不断变化，溜槽1壁面应力不断变化时，弹性体上的光纤对受力，此时激光器发射的光经耦合器进入光纤产生中心波长随应力一起变化的光信号，该返回的光信号经耦合器进入光电转换器转换为电信号给计算机***，最后计算机***采集应变数据，并对应变数据进行处理分析并评估，并绘制出溜槽1壁面应力与波长的变化关系，根据该变化关系分析溜槽1内壁面的信息，获得料槽6内部的物料料位情况并评估，然后提出相应的应对措施。由于溜槽1的形状、尺寸不同，所得到的料位与应变变化的对应关系也不同，因此，当溜槽1的型号确定时，根据其形状、尺寸，结合应变传感器的位置、采集到的应力变化，建立相关模型，即可得到物料料位与应力变化之间的关系。光纤光栅解调仪和计算机***的工作流程图如图2所示；设计光纤光栅应变传感器4时，将翻车机料槽6的工况及监测要求和光纤光栅传感机理综合分析，本实施例的光纤式应变传感器4的设计研制流程如图3所示。本实施例对翻车机翻卸物料时的瞬间冲击、现场粉尘、水分因素等进行综合考虑，保证光纤光栅应变传感器4的密封性，同时对其增加必要的防护，避免光纤光栅应变传感器4破损，即能较好地实现翻车机溜槽料位的检测。
本发明由硬件部分和软件部分构成：其中，硬件部分包括应变传感器、信号分析处理装置和计算机***；软件部分包括各硬件设备的驱动、控制及通信软件，以及数据采集软件、数据分析软件以及评估软件等。硬件部分和软件部分的协调配合实现翻车机溜槽料位的检测及状况评估。
以上说明仅为本发明的应用实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种新型翻车机溜槽料位检测***，其特征在于，包括依次连接的应变传感器、信号分析处理装置和计算机***；
其中，应变传感器安装在翻车机溜槽外壁，用于检测溜槽壁面的应力变化；
信号分析处理装置用于将应变传感器检测的应力变化转换为计算机***能够识别的信号；
计算机***用于根据检测到的溜槽壁面的应力变化及溜槽的形状、尺寸建立模型，获取翻车机料位与应力变化之间的对应关系。
2.如权利要求1所述的一种新型翻车机溜槽料位检测***，其特征在于，所述的应变传感器从上到下均布在溜槽外壁。
3.如权利要求1所述的一种新型翻车机溜槽料位检测***，其特征在于，所述应变传感器为金属式应变传感器、光纤光栅应变传感器、钢弦式应变传感器和半导体式应变传感器中的一种。
4.一种利用权利要求1所述***检测翻车机溜槽料位的方法，其特征在于，通过应变传感器检测翻车机溜槽壁面由于物料而产生的应力变化，信号分析处理装置用于将应变传感器检测的应力变化转换为计算机***能够识别的信号后传输给计算机***，计算机***根据检测到的溜槽壁面的应力变化及溜槽的形状、尺寸建立模型，获取翻车机料位与应力变化之间的对应关系，继而对料槽内部的物料料位情况进行评估，然后提出相应的应对措施。
CN201510323264.5A 2015-06-12 2015-06-12 一种新型翻车机溜槽料位检测***及方法 Pending CN104880233A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510323264.5A CN104880233A (zh) 2015-06-12 2015-06-12 一种新型翻车机溜槽料位检测***及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510323264.5A CN104880233A (zh) 2015-06-12 2015-06-12 一种新型翻车机溜槽料位检测***及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104880233A true CN104880233A (zh) 2015-09-02

Family

ID=53947816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510323264.5A Pending CN104880233A (zh) 2015-06-12 2015-06-12 一种新型翻车机溜槽料位检测***及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104880233A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106323409A (zh) * 2016-08-05 2017-01-11 武汉理工大学 一种基于压力识别的料位计
CN110986866A (zh) * 2019-11-30 2020-04-10 邯郸钢铁集团有限责任公司 一种测量高炉布料溜槽变形的方法
CN111103029A (zh) * 2019-12-26 2020-05-05 河南理工大学 一种用于煤仓煤位光纤光栅智能监测装置及监测方法
CN114634007A (zh) * 2022-02-11 2022-06-17 国能黄骅港务有限责任公司 翻车机给料***及其低料位检测方法、装置
CN114701870A (zh) * 2022-02-11 2022-07-05 国能黄骅港务有限责任公司 翻车机给料***及其高料位检测方法、装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9015787D0 (en) * 1990-07-18 1990-09-05 Thomson Robert M Hydrostatic liquid level measurement with density correction
CN101251444A (zh) * 2007-12-29 2008-08-27 武汉理工大学 基于光纤光栅传感的翻车机在线健康监测***
CN101667326A (zh) * 2008-09-03 2010-03-10 中国石油天然气股份有限公司 滑坡对管道影响的监测预警方法和***
CN103728941A (zh) * 2013-12-23 2014-04-16 平湖市紫欣自动化科技有限公司 一种料位监控方法及其设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9015787D0 (en) * 1990-07-18 1990-09-05 Thomson Robert M Hydrostatic liquid level measurement with density correction
CN101251444A (zh) * 2007-12-29 2008-08-27 武汉理工大学 基于光纤光栅传感的翻车机在线健康监测***
CN101667326A (zh) * 2008-09-03 2010-03-10 中国石油天然气股份有限公司 滑坡对管道影响的监测预警方法和***
CN103728941A (zh) * 2013-12-23 2014-04-16 平湖市紫欣自动化科技有限公司 一种料位监控方法及其设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
种挺等: "基于应变式传感器的料位测控***", 《仪表技术与传感器》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106323409A (zh) * 2016-08-05 2017-01-11 武汉理工大学 一种基于压力识别的料位计
CN110986866A (zh) * 2019-11-30 2020-04-10 邯郸钢铁集团有限责任公司 一种测量高炉布料溜槽变形的方法
CN110986866B (zh) * 2019-11-30 2021-10-15 邯郸钢铁集团有限责任公司 一种测量高炉布料溜槽变形的方法
CN111103029A (zh) * 2019-12-26 2020-05-05 河南理工大学 一种用于煤仓煤位光纤光栅智能监测装置及监测方法
CN111103029B (zh) * 2019-12-26 2021-04-30 河南理工大学 一种用于煤仓煤位光纤光栅智能监测装置及监测方法
CN114634007A (zh) * 2022-02-11 2022-06-17 国能黄骅港务有限责任公司 翻车机给料***及其低料位检测方法、装置
CN114701870A (zh) * 2022-02-11 2022-07-05 国能黄骅港务有限责任公司 翻车机给料***及其高料位检测方法、装置
CN114634007B (zh) * 2022-02-11 2024-03-22 国能黄骅港务有限责任公司 翻车机给料***及其低料位检测方法、装置
CN114701870B (zh) * 2022-02-11 2024-03-29 国能黄骅港务有限责任公司 翻车机给料***及其高料位检测方法、装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104880233A (zh) 一种新型翻车机溜槽料位检测***及方法
CN101825522B (zh) 桅杆结构拉耳节点子结构风致累积疲劳损伤自诊断***
CN102197285B (zh) 包括对缘向弯曲不敏感的应变传感器***的风力涡轮机转子叶片
CN1869676A (zh) 一种钢绳芯输送带实时在线检测装置及其检测方法
CN101525100B (zh) 电梯能效检测仪及其检测方法
CN110319957B (zh) 船体结构应力监测***传感器无规律异常值故障诊断方法
AU2020100848A4 (en) The Fiber Bragg Grating Intelligent Device And Method For Monitoring Coal Level In Bunker
CN106248150A (zh) 应用于厢式滤板的外贴式光纤光栅传感器、检测***与方法
CN106679859A (zh) 螺栓受力监测***和监测方法
CN103063169B (zh) 一种利用超声波监测危岩体崩塌的装置
CN104977070A (zh) 一种料场重量检测方法及***
CN204421832U (zh) 基于激光测距的皮带物料测量***
CN202501868U (zh) 光纤光栅铁路接触网在线检测***
CN115855463A (zh) 一种回转机械设备故障检测方法以及装置
CN204679143U (zh) 应变传感器料位测控装置
Wijaya et al. Distributed optical fibre sensor for condition monitoring of mining conveyor using wavelet transform and artificial neural network
CN103449309B (zh) 一种卸船机抓斗负荷动态跟踪的传感方法
CN106918296A (zh) 一种用于桥梁缆索应变和温度监测的光纤光栅测量装置
CN103901174A (zh) 智能空气质量传感仪
CN102589769A (zh) 基于散射体应变的高灵敏度应力传感检测***
CN205526435U (zh) 基于机器视觉的皮带纵向撕裂检测装置
CN107490430B (zh) 一种采煤机滚筒径向及轴向振动的同步监测装置及方法
US20230130817A1 (en) The fiber bragg grating intelligent device and method for monitoring coal level in bunker
CN204346951U (zh) 用于计算物料灰分的参数检测装置及物料灰分的测量设备
CN201837595U (zh) 用于矿井输送带上煤含水分检测的微波检测设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150902