BR112021005728A2 - sistema para prever desgaste e um sensor de desgaste - Google Patents

Abstract

SISTEMA PARA PREVER DESGASTE E UM SENSOR DE DESGASTE. Um sensor de desgaste para uso em um prendedor de detecção de desgaste, o prendedor de sensor de desgaste compreendendo uma cabeça que em uso é exposta a desgaste, a cabeça tem uma haste se estendendo da mesma, uma porção de sensor tendo uma sonda recebida dentro da haste, de modo que uma extremidade da sonda termine em ou adjacente a uma superfície exposta da cabeça, a sonda compreendendo uma pluralidade de elementos resistivos posicionados ao longo da sonda, em que cada elemento resistivo é mensurável individualmente, pelo que, em uso, aqueles elementos resistivos que não retornam um resultado fornecem uma indicação de desgaste experimentado pela sonda.

Description

“SISTEMA PARA PREVER DESGASTE E UM SENSOR DE DESGASTE” CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção geralmente se refere a um sistema para prever o desgaste de uma placa de desgaste e um sensor de desgaste particularmente adequado para uso nesse sistema.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

[0002] Em muitas aplicações de manuseio de materiais, um revestimento de desgaste é empregado como um meio econômico de proteger o equipamento contra desgaste ou danos causados pelo material sendo transportado. Consequentemente, o revestimento assume o desgaste em preferência ao equipamento e é substituído de tempos em tempos, em vez de substituir ou consertar o equipamento. Este é particularmente o caso com sistemas de transferência de mineração e calhas que são usadas para transferir minério de um local para outro.

[0003] Os revestimentos de desgaste são amplamente usados em toda a indústria de mineração para proteger as partes das estruturas que estão expostas ao desgaste. Devido à sua real natureza, os revestimentos de desgaste são sacrificais e requerem substituição regular à medida que se desgastam a um nível onde não servem mais seu propósito.

[0004] Em muitas aplicações, é necessário avaliar o desgaste experimentado pelo revestimento de desgaste para determinar se e / ou quando um revestimento de desgaste requer reparo ou manutenção em decorrência de desgaste. Avaliar o desgaste de um revestimento de desgaste é difícil e / ou demorado em ambientes de mineração. As ferramentas de medição convencionais são frequentemente inadequadas para realizar a tarefa, tanto a respeito da precisão da medição, segurança de realização a tarefa quanto fatores econômicos associados ao tempo de inatividade do local para permitir que medições de desgaste sejam feitas.

[0005] É importante que o desgaste do revestimento seja determinado com precisão para garantir que o revestimento seja substituído antes de se desgastar a um ponto em que não proteja mais o equipamento subjacente, mas não antes da vida útil do revestimento de desgaste ter sido maximizada.

[0006] Os revestimentos de desgaste podem ser feitos de aço, ferro, borracha, cerâmica ou uma combinação destes. A substituição dos revestimentos de desgaste requer um tempo de inatividade significativo do local, o que é indesejável do ponto de vista econômico. O tempo de inatividade é atribuível ao tempo gasto para avaliar a espessura do revestimento e ao tempo considerável necessário para substituir o revestimento de desgaste. Portanto, avaliar com precisão a espessura do revestimento de desgaste é de importância crítica.

[0007] Surgem dificuldades ao monitorar e determinar a extensão do desgaste dos revestimentos de desgaste.

[0008] Um método que tem sido usado para determinar a espessura do revestimento de desgaste é a inspeção visual. O problema com esta abordagem é o tempo de inatividade do local necessário para a inspeção segura, bem como a imprecisão de confiar no olho humano para determinar o desgaste do revestimento de desgaste.

[0009] Outro método para determinar a espessura do revestimento de desgaste é por meio de medição ultrassônica de espessura. As leituras são obtidas usando um dispositivo portátil que é operado manualmente. O operador faz as leituras colocando o sensor em pontos selecionados no revestimento de desgaste. O operador anota a leitura da espessura e a localização em uma representação gráfica. Existem vários problemas com a medição ultrassônica de espessura. Primeiramente, conforme mencionado anteriormente, o local deve ser desligado para que o operador faça a medição. Em segundo lugar, a temperatura altera o desempenho do equipamento de medição e, consequentemente, a calibração é regularmente necessária para garantir leituras precisas. Em terceiro lugar, isto é lento, já que cada ponto deve ser registrado manualmente. Em quarto lugar, é difícil avaliar com precisão o desgaste do revestimento devido à necessidade de garantir que a ferramenta de medição do sensor esteja perpendicular ao revestimento de desgaste e à dificuldade prática em conseguir isso.

[0010] Outro método é o uso de sensores dentro do sistema do revestimento de desgaste, em particular os prendedores. Um meio de fixar um revestimento de desgaste no lugar é o uso de prendedores. Cada prendedor tipicamente tem uma cabeça que é recebida em um recesso do revestimento de desgaste, a cabeça tendo uma haste que se estende da mesma. A haste se estende através da placa de desgaste e da estrutura para a qual o revestimento de desgaste está protegendo. O prendedor também tem uma porca de modo que, após a rotação da cabeça, o prendedor é forçado a prender o revestimento de desgaste em relação à superfície.

[0011] Foram feitas tentativas para incorporar um sensor dentro do prendedor. Um tal sistema é descrito em WO 2010/096873 para o presente requerente. Este sistema possui uma sonda que se estende ao longo da haste e até a cabeça. Como a cabeça e o revestimento de desgaste são expostos ao mesmo ambiente, a cabeça se desgasta a medida que o revestimento de desgaste desgasta. À medida que a cabeça se desgasta, a sonda se desgasta igualmente para fornecer o sensor com uma representação da extensão do desgaste experimentado pelo revestimento de desgaste.

[0012] A sonda compreende uma placa de circuito impresso que tem um par de trilhas / trilhos comuns e inúmeros elementos resistivos que se estendem entre eles, pelo que os elementos resistivos são dispostos em paralelo. Os elementos resistivos são arranjados um após o outro, de modo que se estendam ao longo do comprimento da sonda a distâncias predeterminadas uns dos outros. À medida que a cabeça se desgasta, a sonda também se desgasta, resultando em sucessivos elementos resistivos sendo removidos à medida que a sonda se desgasta. A mudança na resistência pode então ser medida usando um ohmímetro, ou uma voltagem pode ser aplicada ao mesmo e a mudança na voltagem é medida.

[0013] Verificou-se que existem várias desvantagens inerentes a este sistema. Em particular, a sonda é propensa a sofrer curto-circuito à medida que se desgasta, fazendo com que leituras falsas sejam registradas. Esses curtos-circuitos são criados tipicamente entre as duas trilhas / trilhos devido à umidade no minério, minério se envolvendo e / ou preso na sonda e / ou a sonda sendo dobrada. Essas leituras falsas tornam o sensor não confiável. Outra desvantagem é o espaçamento necessário entre cada elemento resistivo. Uma vez que os elementos resistivos precisam ser espaçados a uma distância uns dos outros, o sensor é incapaz de fornecer um alto grau de resolução em termos de desgaste entre as posições da sonda que correspondem a uma localização do elemento resistivo. Em decorrência disso, o desgaste experimentado por um revestimento de desgaste pode ser identificado apenas em intervalos específicos de desgaste.

[0014] Além disso, a dispersão comparativa da cobertura de medição do revestimento também é um problema. Os sensores fornecem uma indicação de desgaste do revestimento de desgaste na área próxima ao sensor. No entanto, o desgaste experimentado por um sistema de revestimento de desgaste pode variar significativamente no sistema. Dependendo da forma como o material se encaixa no revestimento de desgaste, os revestimentos de desgaste adjacentes podem apresentar níveis significativamente diferentes de desgaste. Esses diferentes níveis de desgaste também podem ocorrer em diferentes regiões da mesma placa de desgaste. Onde isso ocorre, é difícil predizer quando o revestimento de desgaste precisa ser substituído, particularmente onde nenhum sensor está localizado na região com maior desgaste.

[0015] A discussão anterior da técnica de fundamento se destina a facilitar uma compreensão da presente invenção apenas. A discussão não é um reconhecimento ou admissão que qualquer material referido é ou foi parte do conhecimento geral comum como na data de prioridade do pedido.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0016] É um objetivo desta invenção fornecer um sistema para previsão de desgaste e um sensor de desgaste particularmente adequado para uso nesse sistema, em que o sistema e / ou o sensor de desgaste melhora, atenua ou supera, pelo menos, uma desvantagem da técnica anterior, ou que fornecerá, pelo menos, ao público uma escolha prática.

[0017] Em toda a especificação, a expressão 'placa de desgaste' é usada para descrever uma placa, um revestimento ou uma parte de uma máquina / equipamento que está exposta ao desgaste e / ou uma placa, um revestimento ou uma parte de uma máquina / equipamento que é usada para proteger uma superfície do desgaste e inclui placas de desgaste feitas de aço, ferro, borracha, cerâmica ou uma combinação destes.

[0018] A presente invenção fornece um sensor de desgaste para uso em um prendedor de detecção de desgaste, compreendendo uma cabeça a qual em uso é exposta a desgaste, a cabeça tem uma haste se estendendo da mesma, uma porção de sensor tendo uma sonda recebida dentro da haste, de modo que uma extremidade da sonda termine na ou adjacente a uma superfície exposta da cabeça, a sonda compreendendo uma pluralidade de elementos resistivos posicionados ao longo da sonda, em que cada elemento resistivo é individualmente mensurável, pelo que em uso aqueles elementos resistivos que não retornam um resultado fornecem uma indicação de desgaste experimentado pela sonda.

[0019] Cada elemento resistivo pode se na forma de um resistor.

[0020] Cada elemento resistivo pode ser posicionado de modo que a remoção do elemento resistivo do sensor de desgaste forneça uma medição do desgaste.

[0021] Preferivelmente, cada resistor é conectado a um meio de alimentação por meio de um trilho comum. Os meios de alimentação podem fornecer uma voltagem para cada resistor. Cada resistor pode ter um trilho de retorno independente conectando a extremidade do resistor a um meio de detecção para detectar se o resistor está presente ou não. Com este arranjo,

cada resistor é medido individualmente, tipicamente sequencialmente, permitindo que o sensor de desgaste identifique prontamente o número de resistores presentes. Isso então se traduz na mudança no comprimento da sonda, que é representativa da mudança na espessura da placa de desgaste.

[0022] Em um arranjo alternativo, cada resistor tem um trilho dedicado conectado a um meio de alimentação.

[0023] Cada elemento resistivo pode ser posicionado de modo que sua remoção do sensor de desgaste forneça uma medição do desgaste.

[0024] Cada elemento resistivo pode ser posicionado entre o trilho comum e seu respectivo trilho independente.

[0025] Os resistores podem ser fornecidos em uma placa de circuito impresso (PCB). A PCB pode ter uma pluralidade de camadas de resistores impressos no mesmo. O número de camadas pode ser selecionado para fornecer a resolução de desgaste desejada. Por exemplo, a PCB pode ter oito camadas de oito resistores colocados na PCB de modo que os resistores sejam deslocados uns dos outros. Com este arranjo, a resolução de desgaste em uma placa de desgaste de 50 mm fornece detecção de menos que um milímetro de desgaste. Em um arranjo os resistores podem ser espaçados uniformemente uns dos outros. Em outra modalidade, os resistores podem ser mais intimamente espaçados na extremidade da sonda distal da superfície exposta da cabeça. Isso permitiria medições mais finas a medida que a placa de desgaste se aproxima do final de sua vida útil.

[0026] Em um arranjo alternativo, cada resistor é conectado a um meio de alimentação através de um primeiro trilho comum e conectado a um meio de detecção através de um segundo trilho comum em que um diodo zener é posicionado entre os resistores adjacentes. Cada diodo zener age como um comutador que pode ser ligado / desligado seletivamente para verificar a presença do resistor.

[0027] O sensor pode compreender um alojamento adaptado para ser fixado na parte traseira de uma superfície de desgaste. Em um arranjo alternativo o sensor pode compreender um invólucro adaptado para ser preso a ou integral com uma porca que é recebida de modo roscado na haste. A sonda pode se estender a partir do alojamento e ser embutida na haste. A PCB pode ser alojado no alojamento pelo qual uma porção da PCB fornece a sonda.

[0028] O sensor pode ser adaptado para detectar uma ou mais características adicionais experimentadas pelo prendedor. Essas características podem incluir um ou mais dos seguintes: vibração, frequência de impacto, temperatura de energia de impacto, temperatura do sensor, orientação do sensor, pressão, flexão, suspensão de minério e umidade. O alojamento pode incorporar um ou mais dispositivos sensores para detectar as características adicionais.

[0029] O alojamento pode incluir uma bateria. A bateria pode ser ativada seletivamente em intervalos ajustados para coletar dados. A bateria pode ser ativada em intervalos ajustados para fornecer a energia necessária ao sensor durante a vida útil da placa de desgaste. A bateria pode ser trocada, recarregada ou conectada a uma bateria externa.

[0030] O sensor pode incorporar um meio de comunicação para receber e enviar dados. Os meios de comunicação podem usar comunicações sem fio. Os meios de comunicação podem incorporar uma antena. A antena pode ser alojada no alojamento do sensor em uma posição mais distal da sonda. A porção alojada da PCB pode ser encapsulada no alojamento. Quando montada, a sonda pode ser encapsulada na haste.

[0031] A presente invenção fornece um sensor de desgaste adaptado para ser fixado em relação a uma placa exposta a desgaste, o sensor de desgaste compreendendo um alojamento e uma sonda se estendendo do mesmo, a sonda é adaptada para ser posicionada em um furo formado na placa, a sonda compreendendo uma pluralidade de elementos resistivos posicionados ao longo da sonda, em que cada elemento resistivo é individualmente mensurável, pelo que, em uso, aqueles elementos resistivos que não retornam um resultado fornecem uma indicação de desgaste experimentado pela sonda. Preferivelmente, a sonda é afunilada para dentro em uma direção para longe do alojamento do sensor.

[0032] A sonda pode agir como um guia de alinhamento, já que é guiada através do furo para garantir que o sensor esteja devidamente alinhado. A sonda pode incorporar um alojamento de sonda que se estende do alojamento do sensor para proteger a sonda.

[0033] O furo no qual a sonda é recebida é, preferivelmente tão pequeno quanto possível para minimizar o desgaste preferencial associado com o furo. O furo pode ter 12 mm de diâmetro.

[0034] O alojamento pode ser adaptado para engatar de forma roscada uma porção roscada complementar na placa. A porção roscada pode ser fornecida por uma porca fixada a uma superfície não desgaste da placa.

[0035] O alojamento pode ter um perfil relativamente baixo, de modo que possa ser montado em aplicações onde uma projeção de extensão excessiva não é desejável.

[0036] O sensor pode incorporar um ou mais indicadores, tal como um LED. Um ou mais indicadores podem ser programados para fornecer visualmente um sinal, o sinal pode representar uma variedade de estados e / ou funções. Por exemplo, um ou mais indicadores podem exibir visualmente: o estado da bateria; o estado da placa de desgaste; se o sensor estiver ativo e registrando dados.

[0037] Um ou mais indicadores podem acender, piscar em certas taxas ou mudar de cor para fornecer o sinal visualmente. O sensor pode ainda compreender um controlador que pode ser programado para controlar um ou mais indicadores.

[0038] A sonda pode formar parte da placa. A sonda pode ser encapsulada usando um material com características de desgaste semelhantes / equivalentes como a placa de desgaste.

[0039] A presente invenção fornece ainda um sistema para prever a vida útil de uma placa de desgaste, o sistema compreende:

[0040] pelo menos um sensor de desgaste como descrito neste documento antes, pelo menos um sensor de desgaste fixando a placa de desgaste na posição, pelo menos um sensor de desgaste coletando dados representativos da espessura da placa de desgaste;

[0041] um gateway para receber dados do pelo menos um sensor de desgaste;

[0042] um meio de processamento para receber e processar os dados;

[0043] em que os meios de processamento fornecem uma previsão de quando a placa de desgaste atingirá o final de sua vida útil.

[0044] A presente invenção fornece ainda um sistema para prever a vida útil de uma placa de desgaste, o sistema compreende:

[0045] uma pluralidade de sensores de desgaste conforme descrito neste documento antes, os sensores de desgaste sendo fixados em várias posições na placa de desgaste em relação espaçada, cada sensor de desgaste coletando dados representativos da espessura da placa de desgaste;

[0046] um gateway para receber dados de cada sensor de desgaste;

[0047] um meio de processamento para receber e processar os dados;

[0048] em que os meios de processamento fornecem uma previsão de quando a placa de desgaste atingirá o final de sua vida útil.

[0049] Preferivelmente, o sistema compreende um meio de ativação para ativar cada sensor de desgaste em momentos predeterminados em que os dados podem ser coletados e registrados. O meio de ativação desativa o sensor de desgaste uma vez que os dados foram registrados e comunicados ao gateway. Naquelas modalidades em que os dados não podem ser comunicados ao gateway, o sensor ainda pode ser desativado, mas armazena os dados até que o sensor de desgaste seja ativado e possa se comunicar com o gateway.

[0050] Os meios de ativação podem ser variados durante a vida útil do sensor de desgaste para acomodar mudanças associadas com a placa de desgaste. Os meios de ativação podem ser reprogramados de modo que os tempos predeterminados sejam variados. Isso pode ser necessário a fim de preservar a vida útil da bateria e garantir que a bateria seja capaz de operar o sensor de desgaste durante a vida útil prevista da placa de desgaste.

[0051] Preferivelmente, cada sensor coleta dados de vibração quando ativado. O sensor de vibração pode detectar vibração em três eixos. Uma vez processados pelos meios de processamento, os dados de vibração podem indicar que a placa de desgaste ou o prendedor não estão devidamente fixados. Os dados de vibração também podem ser usados pelos meios de processamento para avaliar e acomodar períodos quando não há fluxo de material através da placa de desgaste e, portanto, identificar períodos sem desgaste.

[0052] Os dados de vibração processados também podem ser usados para identificar mudanças inesperadas no fluxo de material através da placa de desgaste que podem afetar o desgaste experimentado pela placa de desgaste, como impactos maiores do que o esperado que podem ser causados por grandes peças de material.

[0053] Os dados de vibração também podem ser usados para estimar a espessura da placa com base nas frequências naturais conhecidas da placa de desgaste em várias espessuras.

[0054] Preferivelmente, cada sensor coleta dados de temperatura quando ativado. Os dados de temperatura podem incluir a temperatura do alojamento do sensor. Esses dados podem ser usados para avaliar o efeito da temperatura na vida útil da bateria.

[0055] Os dados de temperatura podem incluir a temperatura no final da sonda. Esses dados são indicativos da temperatura da placa de desgaste e podem ser usados pelos meios de processamento ao prever a vida útil da placa de desgaste.

[0056] O sistema pode compreender um meio de exibição para exibir visualmente quando uma ou mais placas de desgaste associadas ao equipamento requerem reparo / substituição.

[0057] O sistema pode compreender um banco de dados históricos relevantes para a placa de desgaste que está sendo medida. Os meios de processamento podem comparar os dados coletados com o banco de dados históricos para verificar sua previsão.

[0058] O sistema pode incorporar um meio de programação para programar o reparo / substituição das placas de desgaste previstas exigir reparo / substituição. Os meios de programação podem programar o reparo / substituição para coincidir com uma parada, como pode ser o caso com o equipamento de mineração.

[0059] Os meios de programação podem solicitar os materiais necessários para o reparo / substituição.

[0060] Os dados podem ser transmitidos pelo gateway para um servidor / nuvem a partir do qual o meio de processamento pode coletar os dados.

[0061] Os meios de processamento podem receber dados de entrada relevantes para mudanças associadas com a placa de desgaste. Os dados de entrada podem incluir períodos de parada da usina, mudanças nas tonelagens.

[0062] A presente invenção fornece ainda um método para medir a espessura da placa de desgaste usando um medidor ultrassônico colocado na extremidade do prendedor distal da face de desgaste.

[0063] Outra técnica pode ser incorporar o uso de um medidor de espessura ultrassônico que pode ser montado na parte traseira do parafuso, tanto como alternativa ao método de resistor mencionado acima, que envia os dados para fora, quanto utilizar um dispositivo de medição de espessura ultrassônico portátil na parte de trás do prendedor que fixa a placa de desgaste na posição, para medir o comprimento do prendedor para determinar a espessura da chapa de desgaste. A extremidade do prendedor pode ser modificada para permitir que a sonda UT vá diretamente para o centro roscado de uma haste do prendedor, dando uma medição direta do comprimento do parafuso. Isso é vantajoso em relação ao uso do sensor UT na parede da parte traseira da calha, já que o espaço de ar entre a parede e a placa distorce a medição. No caso de um pino soldado na parte traseira do revestimento, isso também teria problemas com uma medição precisa da espessura dado a folga de ar atrás do pino.

[0064] A presente invenção ainda fornece um sensor de desgaste para uso em um prendedor de detecção de desgaste, o prendedor de sensor de desgaste compreendendo uma cabeça a qual em uso é exposta a desgaste, a cabeça tem uma haste se estendendo da mesma, uma porção de sensor tendo uma sonda recebida dentro da haste, de modo que uma extremidade da sonda termine na ou adjacente a uma superfície exposta da cabeça, a sonda compreendendo uma pluralidade de elementos resistivos posicionados ao longo da sonda, em que cada elemento resistivo tem um trilho de retorno independente conectando a extremidade do elemento resistivo a um meio de detecção para detectar a presença do elemento resistivo, em que cada elemento resistivo é individualmente mensurável, pelo que em uso esses elementos resistivos os quais não retornam um resultado fornecem uma indicação de desgaste experimentado pela sonda.

[0065] A presente invenção ainda fornece um sensor de desgaste para uso em um prendedor de detecção de desgaste, o prendedor de sensor de desgaste compreendendo uma cabeça a qual em uso é exposta a desgaste, a cabeça tem uma haste se estendendo da mesma, uma porção de sensor tendo uma sonda recebida dentro da haste, de modo que uma extremidade da sonda termine na ou adjacente a uma superfície exposta da cabeça, a sonda compreendendo uma pluralidade de elementos resistivos posicionados ao longo da sonda, em que cada elemento resistivo tem um trilho de retorno independente conectando a extremidade do elemento resistivo a um meio de detecção para detectar a presença do elemento resistivo, em que cada elemento resistivo é posicionado entre um trilho comum e seu respectivo trilho independente, de modo que sua remoção do sensor de desgaste forneça uma medição de desgaste, em que cada elemento resistivo é individualmente mensurável, pelo que em uso esses elementos resistivos os quais não retornam um resultado fornecem uma indicação de desgaste experimentado pela sonda.

[0066] A presente invenção ainda fornece um sensor de desgaste adaptado para ser preso em relação a uma placa exposta a desgaste, o sensor de desgaste compreende um alojamento e uma sonda se estendendo do mesmo, a sonda é adaptada para ser posicionada em um furo formado na placa, a sonda compreendendo uma pluralidade de elemento resistivos posicionados ao longo da sonda, em que cada elemento resistivo tem um trilho de retorno independente conectando a extremidade do elemento resistivo a um meio de detecção para detectar a presença do elemento resistivo, de modo que cada elemento resistivo seja individualmente mensurável, pelo que em uso esses elementos resistivos os quais não retornam um resultado fornecem uma indicação de desgaste experimentado pela sonda.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0067] Outras características da presente invenção são descritas mais detalhadamente na descrição a seguir de várias modalidades não limitativas da mesma. Esta descrição é incluída apenas para fins de exemplificação da presente invenção. Ela não deve ser entendida como uma restrição ao resumo, divulgação ou descrição geral da invenção, conforme estabelecido anteriormente. A descrição será feita com referência aos desenhos anexos nos quais:

[0068] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um sensor de desgaste na forma de um prendedor de sensor de desgaste de acordo com uma primeira modalidade da invenção;

[0069] A Figura 2 é uma vista lateral seccional transversal da

Figura 1;

[0070] A Figura 3 é uma vista explodida da Figura 1;

[0071] A Figura 4 é uma vista em perspectiva posterior do sensor de desgaste da Figura 1 fixado a uma placa de desgaste;

[0072] A Figura 5a é um esquema de um arranjo de resistores incorporados no sensor de desgaste na Figura 1;

[0073] A Figura 5b é um esquema adicional de um arranjo alternativo de resistores incorporados no sensor de desgaste na Figura 1 e posicionados na placa de desgaste;

[0074] A Figura 6 é um esquema alternativo de um arranjo de resistores que podem ser incorporados no sensor de desgaste da Figura 1;

[0075] A Figura 7 é uma vista em perspectiva de fundo de um sensor de desgaste de acordo com uma segunda modalidade da invenção;

[0076] A Figura 8 é uma vista lateral seccional transversal da Figura 7;

[0077] A Figura 9 é uma vista em perspectiva traseira do sensor de desgaste da Figura 7 fixado a uma placa de desgaste; e

[0078] A Figura 10 é um esquema de um sistema para prever o desgaste de uma placa de desgaste de acordo com uma modalidade da invenção.

[0079] Nos desenhos, estruturas semelhantes são referidas por números semelhantes nas várias vistas. Os desenhos mostrados não estão necessariamente em escala, com ênfase em vez disso sendo geralmente colocada mediante ilustração dos princípios da presente invenção.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES

[0080] A invenção, de acordo com uma primeira modalidade é na forma de um sensor de desgaste 11 e um sistema incorporando tal sensor de desgaste para prever a vida útil de uma placa de desgaste 13.

[0081] Com referência às Figuras 1 a 5b, o sensor de desgaste 11 é mostrado em combinação com um prendedor para fornecer um prendedor de sensor de desgaste 15. O prendedor de sensor de desgaste 15 compreende uma cabeça 17 e uma haste oca 19. Em uso, a cabeça 17 é recebida na placa de desgaste 13 de modo que seja exposta ao mesmo desgaste experimentado pela placa de desgaste 13. O prendedor também compreende uma porca 21 que coopera com a cabeça 17 para prender a placa de desgaste 13 à estrutura

23.

[0082] O sensor de desgaste 11 é adaptado para ser recebido de forma roscada na porca 21 para fixar o sensor de desgaste 11 ao fixador 15.

[0083] O sensor de desgaste 11 compreende um alojamento 25 que aloja uma placa de circuito impresso (PCB) 27 e uma bateria 29. A PCB tem uma porção que se projeta para fora do alojamento 25 para fornecer uma sonda 31. A sonda 31 é adaptada para ser recebida na haste oca 19 de modo que se estenda para a cabeça 17, como melhor mostrado na Figura 2.

[0084] Com referência às Figuras 2 e 5, a sonda 31 fornece uma pluralidade de elementos resistivos na forma de resistores 33. Nesta modalidade, cada resistor 33 tem um trilho comum 35 conectado a uma extremidade e um trilho independente dedicado 37 conectado à outra extremidade de cada resistor 33. Com este arranjo, um sinal, tal como uma voltagem, passa ao longo do trilho comum 35, através do resistor e retorna para um meio de detecção por meio de cada trilho independente 37. Com base no sinal retornado, o meio de detecção detecta o número de resistores na sonda 31. O número de resistores é representativo do comprimento da sonda 31 restante, a espessura da cabeça 17 e, portanto, a espessura da placa de desgaste 13.

[0085] Os sensores de desgaste da técnica anterior são na forma de uma rede de resistor simples, com resistores colocados em um arranjo linear em uma placa de circuito impresso. Esses são arranjados de forma que a placa de circuito impresso será gasta ao mesmo tempo que o item para o qual medição de desgaste é necessária. A detecção de desgaste é feita medindo a mudança de voltagem ou corrente através da rede quando um resistor é removido pelo processo de desgaste. No entanto, com esses sistemas da técnica anterior, a condição de desgaste também pode causar um curto-circuito do resistor ou resultar em um valor de resistor aleatório na presença de umidade e / ou materiais condutores. Em decorrência disso, alguns resistores podem fornecer uma leitura falsa que não é representativa do desgaste.

[0086] O sensor da presente invenção permite essas condições não ideais realizando uma sequência de medições de voltagem/corrente em uma rede de resistor de múltiplos terminais. A excitação e medição da rede são projetadas para permitir a detecção não apenas de resistores ausentes, mas também de resistores de valor curto ou alterado.

[0087] A Figura 5a fornece uma modalidade da rede de resistor. Usando um microcontrolador (ou outro sistema programável), uma voltagem "alta" (por exemplo, 3,3 V) ou "baixa" (por exemplo, 0 V) pode ser aplicada independentemente a qualquer número de terminais da rede de resistor. A voltagem resultante nos terminais não acionados pode então ser medida. Múltiplas medições permitem a medição independente de todos os valores de resistência na rede.

[0088] A Figura 5b é uma representação esquemática do sensor de desgaste 11 posicionado dentro da placa de desgaste 13, tendo seis resistores 33 rotulados de R1 a R6. Os resistores 33 são embutidos na sonda 31 que é inserida na placa de desgaste 13 para detectar o desgaste da placa de desgaste 13.

[0089] Cada resistor 33 está a uma distância conhecida D1 a D6 de uma superfície de desgaste 14. Para fins de clareza, apenas seis resistores são notados no presente exemplo. Como seria prontamente entendido pelos versados na técnica, a presente invenção é limitada a ter apenas seis resistores e pode se estender a qualquer número de resistores.

[0090] Cada resistor é posicionado entre o trilho comum 35 e seu respectivo trilho independente 37. Com este arranjo, o resistor 33 será removido do sensor de desgaste à medida que a placa de desgaste 13 se desgasta para e após a posição do respectivo resistor 33. A esse respeito, para seu respectivo circuito, o resistor é o componente mais próximo da superfície de desgaste. Isso permite que o sensor de desgaste da presente invenção forneça uma medição de desgaste precisa e definida em relação à posição de cada resistor.

[0091] Em operação, uma voltagem de referência Vr é aplicada ao resistor R1 e a voltagem entre os resistores restantes, V2 a V6 é medida, bem como a voltagem, V0 do trilho common 35.

[0092] A voltagem de referência Vr é então aplicada a R2, e a voltagem entre os resistores restantes V1, V3 a V6 é medida, bem como a voltagem da linha comum, V0

[0093] Este processo é então repetido para cada resistor por vez, gerando uma matriz 6x6 de medições (ou NxN para N resistores). Isso fornece uma indicação de que resistores ainda estão presentes no sensor de desgaste, portanto, fornecendo uma medição do desgaste experimentado pela placa de desgaste 13 na vizinhança do sensor de desgaste.

[0094] A aplicação da voltagem de referência Vr e o processo de medição são controlados por meio de um Controlador de Interface Programável PIC que contém um Conversor Digital para Analógico para gerar a voltagem de referência, Vr, um Conversor Analógico para Digital para medir as voltagens de linha, e um meio para controlar a aplicação da voltagem de referência, Vr, e a medição da voltagem para cada um dos resistores 33.

[0095] O sensor de desgaste 11 também permite a eliminação de leituras falsas à medida que N medições são feitas para cada resistor. Essa informação adicional é usada para reduzir o risco de conclusões errôneas sobre o número restante de resistores e, portanto, a espessura do material de desgaste. De outra forma, essas leituras falsas podem ocorrer devido a:

[0096] curto-circuito através dos terminais abertos à medida que o sensor se desgasta;

[0097] assentamento de material / minério através do circuito aberto e exibindo um comportamento semelhante ao de um resistor; e / ou

[0098] danos aos resistores ou circuito abaixo da superfície de desgaste causados pelo impacto do material / minério no sensor.

[0099] Devido à posição dos resistores 33 entre os trilhos 35, 37, para um curto-circuito fornecer uma leitura "confiável", o material / minério precisaria exibir um valor de resistência que é muito semelhante ao do resistor que foi removido para que uma medição falsa seja feita.

[00100] O algoritmo de medição leva em conta a remoção sequencial dos resistores à medida que a placa de desgaste 13 se desgasta. Na fig. 5b, a remoção sendo de R1 a R6. Isso reduz ainda o risco de medições errôneas, mesmo na situação em que o material através do circuito aberto exibe um valor de resistência semelhante ao resistor que foi removido. Por exemplo, na situação onde a superfície foi desgastada progressivamente a um ponto onde apenas os resistores R5 e R6 permanecem, se um curto ocorrer então em qualquer um dos resistores que já foram removidos (R1 a R4), mesmo se a resistência do curto corresponder à do resistor removido, o algoritmo rejeitaria esse valor, já que sabe-se que esses resistores foram removidos.

[00101] A Figura 6 mostra uma configuração alternativa de resistores 33. Nesta configuração, os resistores são conectados por um primeiro trilho comum 135 em uma extremidade dos resistores e um segundo trilho comum 136 na outra extremidade dos resistores. A configuração incorpora diodos zener 138 entre cada resistor 33 que agem como um comutador para permitir a verificação da presença do resistor 33.

[00102] A configuração desta modalidade usa uma combinação de resistores 33 e elementos não lineares sendo diodos zener 138. Nesta abordagem, apenas dois trilhos comuns 135, 136 são necessários para conectar à rede. Para medir o desgaste, uma rampa de voltagem é aplicada à rede, enquanto mede a corrente. Embora a voltagem seja inferior à soma de várias voltagens de ruptura zener, a corrente permanece não afetada por quaisquer mudanças de resistência profundas na rede. À medida que a voltagem aumenta, estágios adicionais são ligados e a corrente se torna sensível a quaisquer mudanças de resistência mais profundas na rede.

[00103] O sensor de desgaste 11 também compreende um sensor de vibração 39 e um sensor de temperatura 41.

[00104] O sensor de desgaste 11 compreende ainda uma antena 43 para comunicação sem fio com um gateway, como será descrito abaixo.

[00105] Um sensor de desgaste 211 de acordo com uma segunda modalidade da invenção é ilustrado nas Figuras 7 a 9. Por conveniência, as características do sensor de desgaste 211 que são semelhantes ou correspondem às características do sensor de desgaste 11 da primeira modalidade foram referenciadas com os mesmos números de referência.

[00106] O sensor de desgaste 211 é particularmente adequado para ser ajustado a uma placa de desgaste 213, em que a placa de desgaste 213 é parte do equipamento tal como, por exemplo, uma bandeja de um caminhão. A este respeito, o sensor de desgaste 211 tem um perfil baixo a fim de fornecer um grau de robustez em relação ao sensor de desgaste 11 da primeira modalidade.

[00107] O sensor de desgaste 211 foi projetado para instalação rápida. O sensor de desgaste 211 compreende um alojamento 225 que é adaptado para engatar de forma roscada uma porca 221 (ou componente roscado semelhante) que é fixada a uma superfície não desgaste da placa de desgaste 213. O alojamento 225 tem uma porção oca 251 se estendendo de uma base do alojamento 225. A porção oca 251 é adaptada para ser recebida em um furo 253 na placa de desgaste 213 durante a instalação do sensor de desgaste, como melhor mostrado na Figura 8. A porção oca 251 e o furo 253 agem para guiar e alinhar o sensor de desgaste 211 para garantir que o sensor de desgaste 211 esteja devidamente alinhado.

[00108] O sensor de desgaste 211 compreende um PCB 227 que está amplamente alojado no alojamento 225. O PCB tem uma porção que se estende para a porção oca 251 para fornecer uma sonda 231. A sonda 231 fornece uma pluralidade de resistores 33, da mesma maneira que aquela da primeira modalidade.

[00109] O sensor de desgaste 211 também compreende uma bateria 229, um sensor de vibração 39 e um sensor de temperatura 41.

[00110] O sensor de desgaste 211 compreende ainda um indicador visual na forma de uma luz 255.

[00111] Uma pluralidade de sensores de desgaste 11, 211 de qualquer modalidade pode ser incorporada em um sistema 361 para prever a vida útil da placa de desgaste 13, 213. A Figura 10 fornece uma representação esquemática do sistema 361. Além de uma pluralidade de sensores de desgaste 11, 211, o sistema compreende um gateway 363 que recebe sem fio os dados coletados pelos sensores de desgaste antes de transmitir os dados para um meio de processamento 365 para processamento.

[00112] O meio de processamento 365 recupera dados históricos de um banco de dados históricos 367 relevante para as placas de desgaste substituídas, dados de sensor dos sensores de desgaste, bem como dados de entrada que podem ser inseridos por um operador. Os dados de entrada podem ser relacionados a informação associada com natureza e taxa de fluxo do material que passa sobre a placa de desgaste.

[00113] Os dados do sensor que o meio de processamento 365 pode considerar incluem:

[00114] dados de taxa de desgaste (medição direta usando o número de resistores);

[00115] energia de impacto com base nos dados do sensor de vibração;

[00116] dados de temperatura;

[00117] aperto do parafuso / placa de desgaste (com base nos dados do sensor de vibração de interpretação com a linha de base estabelecida na instalação inicial);

[00118] posição do sensor de desgaste.

[00119] Os dados de entrada que o meio de processamento 365 pode considerar incluem:

[00120] mudanças não programadas nas taxas de fluxo anteriores de material através da placa de desgaste;

[00121] mudanças esperadas nas taxas de fluxo planejadas de material através da placa de desgaste;

[00122] tempo da próxima parada para permitir que os meios de processamento determinem quais placas de desgaste requerem substituição com base no desgaste previsto;

[00123] propriedades / configuração da placa de desgaste;

[00124] toneladas desde que a placa de desgaste mudou;

[00125] O meio de processamento 361 processa os dados e determina um Número de Indicação WearSense (WIN) entre, por exemplo, 1- 10 para indicar quando a placa de desgaste precisará ser trocada / reparada ou verificada (se a placa de desgaste estiver solta).

[00126] O sistema também compreende um meio de exibição 363 mediante o qual o meio de processamento 361 é projetado para fornecer uma exibição visual simples do estado atual de cada um dos dados de desgaste do sensor de desgaste junto com as medições anteriores para mostrar um histórico do desgaste de cada sensor escolhido desde a instalação. Essa informação de desgaste pode ser fornecida de inúmeras maneiras diferentes, que podem ser escolhidas pelo usuário final. Por exemplo, isso pode incluir uma exibição de cor de cada placa/sensor de desgaste usando um sistema de cor especificado para indicar quanto da vida útil do revestimento de desgaste foi usada. O operador também pode mostrar os mesmos dados de desgaste em um gráfico que mostra dados históricos de desgaste da instalação do sensor até a Figura de medição de desgaste atual.

[00127] O operador é, portanto, provido com uma atualização em tempo real do estado de desgaste atual com base nos dados do sensor de desgaste individual.

[00128] O meio de processamento fornece uma previsão para cada placa de desgaste para indicar quando a placa de desgaste precisará ser trocada (isto é, quando a medição do desgaste atinge uma espessura predeterminada da placa conforme especificado pelo operador quando os novos sensores são instalados). Este processo de previsão é um parâmetro importante para o operador entender quando deve planejar uma parada para substituir as placas de desgaste. Se o operador esperar muito tempo, há uma probabilidade de falha do equipamento e perda de minério, o que pode ser catastrófico para a cadeia de alimentação geral. Portanto, é importante garantir que o processo de previsão seja o mais preciso possível.

[00129] A previsão melhorada da vida útil da placa de desgaste quando incorpora dados de vibração fornece um maior benefício ao operador.

[00130] Modificações e variações, tal como seriam aparentes aos versados na técnica, são consideradas cair no do escopo da presente invenção. A presente invenção não deve ser limitada no seu escopo por nenhuma das modalidades específicas descritas neste documento. Essas modalidades são destinadas apenas para fins de exemplificação. Os produtos, formulações e métodos funcionalmente equivalentes estão claramente no escopo da invenção conforme descrito neste documento.

[00131] Em todo esse relatório descritivo, a menos que o contexto exija de outra forma, a palavra “compreender”, ou variações, tal como “compreende” ou “compreendendo”, será entendida para implicar a inclusão de um número inteiro ou grupo de números inteiros declarados, mas não a exclusão de qualquer outro número inteiro ou grupo de números inteiros.

[00132] Embora a invenção tenha sido mostrada e descrita com referências a certas modalidades exemplificativas, será entendido pelos versados na técnica que várias mudanças na forma e detalhe podem ser feitas nela, sem se desviar do espírito e do escopo da invenção, conforme definido pelas reivindicações em anexo.

[00133] Modalidades de exemplo são fornecidas de modo que esta divulgação será minuciosa e transmitirá totalmente o escopo aos versados na técnica. Inúmeros detalhes específicos são estabelecidos, como exemplos de componentes, dispositivos e métodos específicos, para fornecer um entendimento completo das modalidades da presente divulgação. Será evidente aos versados na técnica que os detalhes específicos não precisam ser empregados, que modalidades de exemplo podem ser realizadas de muitas formas diferentes e que não devem ser interpretadas para limitar o escopo da divulgação. Em algumas modalidades de exemplo, processos bem conhecidos, estruturas de dispositivo bem conhecidas e tecnologias bem conhecidas não são descritos em detalhes.

[00134] As etapas de métodos, processos e operações descritos neste documento não devem ser interpretados como necessariamente requerendo o seu desempenho na ordem particular discutida ou ilustrada, a menos que especificamente identificadas como uma ordem de desempenho. Deve-se também entender que etapas adicionais ou alternativas podem ser empregadas.

[00135] Quando um elemento ou camada é referido como estando "ligado", "engatado a", "conectado a" ou "acoplado a" outro elemento ou camada, ele pode estar diretamente ligado, engatado, conectado ou acoplado ao outro elemento ou camada, ou elementos ou camadas intervenientes podem estar presentes. Ao contrário, quando um elemento é referido como estando "diretamente em", "diretamente acoplado a", "diretamente conectado a" ou "diretamente acoplado a" outro elemento ou camada, pode não haver elementos ou camadas intervenientes presentes. Outras palavras usadas para descrever o relacionamento entre os elementos devem ser interpretadas de maneira semelhante (por exemplo, “entre” versus “diretamente entre”, “adjacente” versus “diretamente adjacente”, etc.). Conforme usado neste documento, o termo "e/ou" inclui todas e quaisquer combinações de um ou mais dos itens listados associados.

[00136] Embora os termos primeiro, segundo, terceiro, etc., possam ser aqui utilizados para descrever vários elementos, componentes, regiões, camadas e/ou seções, estes elementos, componentes, regiões, camadas e/ou seções não devem ser limitados por estes termos. Estes termos podem ser usados apenas para distinguir um elemento, componente, região, camada ou seção de outra região, camada ou seção. Termos tais como "primeiro", "segundo" e outros termos numéricos quando usados neste documento não implicam uma sequência ou ordem a menos que claramente indicado pelo contexto. Assim, um primeiro elemento, componente, região, camada ou seção discutidos abaixo podem ser denominados um segundo elemento, componente, região, camada ou seção sem fugir dos preceitos das modalidades de exemplo.

[00137] Termos espacialmente relativos, tais como "interno" "externo" "por baixo", "abaixo", "inferior", "acima", "superior" e semelhantes, podem ser utilizados aqui para facilidade de descrição para descrever um elemento ou o relacionamento de característica com outro(s) elemento(s) ou característica(s), como ilustrado nas Figuras. Os termos espacialmente relativos são destinados a englobar diferentes orientações do dispositivo em uso ou operação, além da orientação representada nas Figuras. Por exemplo, se o dispositivo nas Figuras estiver virado, elementos descritos como "abaixo" ou "embaixo" de outros elementos ou características seriam então orientados "acima" dos outros elementos ou características. Assim, o termo exemplar "abaixo" pode abranger uma orientação tanto acima quanto abaixo. O dispositivo pode ser orientado de outra forma (girado 90 graus ou em outras orientações) e os descritores relativos espacialmente usados neste documento interpretados dessa maneira.

[00138] Tais variações não devem ser consideradas como uma partida da divulgação, e todas tais modificações são destinadas ser incluídas no escopo da divulgação.

Claims (39)

REIVINDICAÇÕES

1. Sensor de desgaste para uso em um prendedor de detecção de desgaste, caracterizado pelo fato de que o prendedor de sensor de desgaste compreende uma cabeça a qual em uso é exposta a desgaste, a cabeça tem uma haste se estendendo da mesma, uma porção de sensor tendo uma sonda recebida dentro da haste, de modo que uma extremidade da sonda termine na ou adjacente a uma superfície exposta da cabeça, a sonda compreendendo uma pluralidade de elementos resistivos posicionados ao longo da sonda, em que cada elemento resistivo tem um trilho de retorno independente conectando a extremidade do elemento resistivo a um meio de detecção para detectar a presença do elemento resistivo, em que cada elemento resistivo é individualmente mensurável, pelo que em uso aqueles elementos resistivos que não retornam um resultado fornecem uma indicação de desgaste experimentado pela sonda.

2. Sensor de desgaste, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada elemento resistivo está na forma de um resistor.

3. Sensor de desgaste, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que cada resistor é conectado a um meio de alimentação através de um trilho comum.

4. Sensor de desgaste, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o meio de alimentação fornece uma voltagem para cada resistor.

5. Sensor de desgaste, de acordo com a reivindicação 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que cada resistor tem um trilho dedicado conectado a um meio de alimentação.

6. Sensor de desgaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que cada elemento resistivo é posicionado de modo que sua remoção do sensor de desgaste forneça uma medição de desgaste.

7. Sensor de desgaste, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que cada elemento resistivo é posicionado entre um trilho comum e seu respectivo trilho independente de modo que sua remoção do sensor de desgaste forneça uma medição de desgaste.

8. Sensor de desgaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 7, caracterizado pelo fato de que os resistores são fornecidos em uma placa de circuito impresso (PCB).

9. Sensor de desgaste, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a PCB tem uma pluralidade de camadas de resistores impressos na mesma, o número de camadas sendo selecionado para fornecer a resolução de desgaste desejada.

10. Sensor de desgaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 9, caracterizado pelo fato de que os resistores são mais intimamente espaçados na extremidade da sonda distal da superfície exposta da cabeça.

11. Sensor de desgaste, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que cada resistor é conectado a um meio de alimentação por meio de um primeiro trilho comum e conectado a um meio de detecção por meio de um segundo trilho comum, em que um diodo zener é posicionado entre resistores adjacentes.

12. Sensor de desgaste, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que cada diodo zener age como um comutador que pode ser ligado/desligado seletivamente para verificar a presença do resistor.

13. Sensor de desgaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um alojamento adaptado para ser fixado na parte traseira de uma superfície de desgaste.

14. Sensor de desgaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um alojamento adaptado para ser fixado ou integrado a uma porca que é recebida de modo roscado na haste.

15. Sensor de desgaste, de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que a sonda se estende do alojamento e é embutida na haste.

16. Sensor de desgaste, de acordo com a reivindicação 14 ou 15, quando dependente da reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a PCB é alojada no alojamento, pelo que uma porção da PCB fornece a sonda.

17. Sensor de desgaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que ainda é adaptado para detectar uma ou mais características adicionais experimentadas pelo prendedor, incluindo uma ou mais das seguintes características: vibração, frequência de impacto, temperatura de energia de impacto, temperatura de sensor, orientação de sensor, pressão, flexão, suspensão de minério e umidade.

18. Sensor de desgaste, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o alojamento incorpora um ou mais dispositivos sensores para detectar as características adicionais.

19. Sensor de desgaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 18, caracterizado pelo fato de que o alojamento inclui uma bateria, a bateria é seletivamente ativada em intervalos ajustados para coletar dados.

20. Sensor de desgaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um meio de comunicação para receber e enviar dados.

21. Sensor de desgaste, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o meio de comunicação incorpora uma antena a qual está alojada no alojamento em uma posição mais distal da sonda.

22. Sensor de desgaste para uso em um prendedor de detecção de desgaste, caracterizado pelo fato de que o prendedor de sensor de desgaste compreende uma cabeça a qual em uso é exposta a desgaste, a cabeça tem uma haste se estendendo da mesma, uma porção de sensor tendo uma sonda recebida dentro da haste, de modo que uma extremidade da sonda termine na ou adjacente a uma superfície exposta da cabeça, a sonda compreendendo uma pluralidade de elementos resistivos posicionados ao longo da sonda, em que cada elemento resistivo tem um trilho de retorno independente conectando a extremidade do elemento resistivo a um meio de detecção para detectar a presença do elemento resistivo, em que cada elemento resistivo é posicionado entre um trilho comum e seu trilho independente respectivo, de modo que sua remoção do sensor de desgaste forneça uma medição de desgaste, em que cada elemento resistivo é individualmente mensurável, pelo que em uso aqueles elementos resistivos que não retornam um resultado fornecem uma indicação de desgaste experimentado pela sonda.

23. Sensor de desgaste adaptado para ser fixado em relação a uma placa exposta a desgaste, caracterizado pelo fato de que compreende um alojamento e uma sonda se estendendo do mesmo, a sonda é adaptada para ser posicionada em um furo formado na placa, a sonda compreendendo uma pluralidade de elementos resistivos posicionados ao longo da sonda, em que cada elemento resistivo tem um trilho de retorno independente conectando a extremidade do elemento resistivo a um meio de detecção para detectar a presença do elemento resistivo, de modo que cada elemento resistivo seja individualmente mensurável, pelo que, em uso, esses elementos resistivos que não retornam um resultado fornecem uma indicação de desgaste experimentado pela sonda.

24. Sensor de desgaste, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que a sonda é afunilada para dentro em uma direção para longe do alojamento.

25. Sensor de desgaste, de acordo com a reivindicação 23 ou 24, caracterizado pelo fato de que a sonda fornece uma guia de alinhamento quando ela é guiada através do furo para assegurar que o sensor esteja devidamente alinhado.

26. Sensor de desgaste, de acordo com a reivindicação 23, 24 ou 25, caracterizado pelo fato de que a sonda incorpora um alojamento de sonda que se estende do alojamento do sensor para proteger a sonda.

27. Sensor de desgaste, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que o alojamento é adaptado para engatar de forma roscada em uma porção roscada complementar na placa.

28. Sensor de desgaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 27, caracterizado pelo fato de que compreende um ou mais indicadores, para fornecer um sinal, o sinal representa uma variedade de estados e/ou funções, incluindo um ou mais dos seguintes: o estado da bateria; o estado da placa de desgaste; se o sensor está ativo e registrando dados.

29. Sensor de desgaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 28, caracterizado pelo fato de que a sonda forma parte da placa.

30. Sistema para prever a vida útil de uma placa de desgaste, caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos um sensor de desgaste de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 29, o pelo menos um sensor de desgaste fixando a placa de desgaste em posição, o pelo menos um sensor de desgaste coletando dados representativos da espessura da placa de desgaste; um gateway para receber dados do pelo menos um sensor de desgaste; um meio de processamento para receber e processar os dados; em que os meios de processamento fornecem uma previsão de quando a placa de desgaste atingirá o final de sua vida útil.

31. Sistema para prever a vida útil de uma placa de desgaste, caracterizado pelo fato de que compreende: uma pluralidade de sensores de desgaste, cada um de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 29, os sensores de desgaste sendo fixados em várias posições na placa de desgaste em relação espaçada, cada sensor de desgaste coletando dados representativos da espessura da placa de desgaste; um gateway para receber dados de cada sensor de desgaste; um meio de processamento para receber e processar os dados; em que os meios de processamento fornecem uma previsão de quando a placa de desgaste atingirá o final de sua vida útil.

32. Sistema, de acordo com a reivindicação 30 ou 31, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um meio de ativação para ativar cada sensor de desgaste em tempos predeterminados mediante o que os dados são coletados e registrados, o meio de ativação desativando o sensor de desgaste, uma vez que os dados tenham sido registrados e comunicados ao gateway.

33. Sistema, de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de que a operação dos meios de ativação é variada durante a vida do sensor de desgaste para acomodar mudanças associadas à placa de desgaste.

34. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 30 a 33, caracterizado pelo fato de que cada sensor coleta dados de vibração quando ativado, os dados de vibração sendo usados para determinar: se a placa de desgaste está devidamente segura; períodos quando não há nenhum fluxo de material através da placa de desgaste; mudanças inesperadas no volume de material através da placa de desgaste; e/ou a espessura da placa com base nas frequências naturais conhecidas da placa de desgaste.

35. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 30 a 34, caracterizado pelo fato de que cada sensor coleta dados de temperatura quando ativado, os dados de temperatura sendo usados para predizer a vida da bateria.

36. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 30 a 35, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um meio de exibição para exibir visualmente quando uma ou mais placas de desgaste associadas ao equipamento requerem reparo/substituição.

37. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 30 a

36, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um banco de dados históricos relevantes para a placa de desgaste sendo medida, permitindo que os dados coletados sejam comparados com o banco de dados históricos para verificar sua previsão.

38. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 30 a 37, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um meio de programação para programar o reparo/a substituição das placas de desgaste previstas requererem reparo/substituição.

39. Método para medir a espessura de placa de desgaste, caracterizado pelo fato de que usa um medidor ultrassônico colocado na extremidade do prendedor de detecção de desgaste distal da face de desgaste, o fixador de detecção de desgaste incorporando um sensor de desgaste de qualquer uma das reivindicações 1 a 29.