CN1051150A - 矿用强力运输带横向断裂预报 - Google Patents

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戴鸿仪
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Abstract

本发明属于矿山设备健康诊断技术领域。用X 光发射装置和接收装置把运行中的强力运输带内部 钢丝芯线结构的图象信息用微型计算机采集、处理， 并转换为监视器上的可见图像，由值班人员直接观察 强力运输带内钢丝芯线的结构，看各股钢丝是否有断 裂或接头是否有错位，以便发出强力运输带有可能横 向断裂的预报信号，供有关人员及时处理。或把可见 图像信息存储到计算机的外设中，供以后查询。

Description

本发明专利属于矿山设备健康诊断技术领域。
矿用强力运输带是使用在矿山生产中的一种大型运输机上的主要部件，横向断裂是该类运输带的重大事故之一。如我国兖州矿务局兴隆庄煤矿、峰峰矿务局薛村煤矿所使用的皮带运输机中的强力皮带都发生过横向断裂事故。长期以来，人们就希望找到一种予报这类事故发生的可靠措施，但时至今日，尚未实现。目前，对这类事故的予报大都采用很简陋的办法，如有的单位每天派机电维修人员观察强力运输带接头处是否出现鼓包，又有的单位在强力运输带的接头处用刀刻出记号，每天派机电维修人员用钢尺测量，看接头的塑性变形（伸长）是否超过允许值。这类予测方法效率低，误差大，而且不能顾及强力运输带的全面情况。也有的单位进了一步，采用X光照像的方法来检测强力运输带中钢丝芯线的完好情况，但拍照一个接头（1m宽，2m长）就需要12英寸照像底片17张之多，这种方法既费工、又费时，不论在经济上还是在效率上用这种方法对运输带全长（1m宽，2000～3000m长）进行拍照根本不可能，而且工作人员长期接近X射线源工作，对其人体健康也很不利，效果不好。
本发明专利的目的：使运输机维修人员能直观地、全面地观察到强力运输带中钢丝芯线断股和接头错位等故障，提高了故障予报的可靠性和及时性。同时，维修人员远离X射线源，避免X射线的照射，提高了其工作的安全性。
本发明专利的内容：利用X射线源发射X光线，此X光线穿过运行中的强力运输带照射到晶体覆盖着的光电二极管（或光电三极管）组成的一维阵列上，把强力运输带内部结构的图像转换成光电电流信号，此信号被微型计算机采集、处理，并转换为监视器（高分辩率的显示器）上的可见图像信号，检测人员可直接从屏幕上看到强力运输带中钢丝芯线的全部情况，当钢丝芯线有问题（断股或错位）时，工作人员可直接观察到，同时打印机也可自动打印出故障的简单说明，供用户参考。必要时，工作人员可操纵键盘，把图像上的故障信息存储到计算机的外设（硬磁盘或软磁盘）中，以备事后查询。本发明专利所用设备组成的框图如附图所示，其中：1.X光源（X光发射机）;2.强力运输带，箭头所示方向为运输带运行方向;3.光电转换一维阵列及其放大装置;4.16位微型计算机及显示器;5.监视器;6.打印机。
本发明专利采用图像处理技术，在X光透视技术的基础上把不可见图像变换成可见图像，供检测人员直接观察强力运输带中钢丝芯线的全部状态，观察其是否有断股或接头错位。同时，打印机也能把故障的情况简单地自动记录下来。另外，观察者也可根据需要去操纵按键，把有故障的图像信息存储到计算机的外设中。

Claims (1)

  1. 强力运输带是一种由橡胶或塑料包裹着若干条多股钢丝芯线的运输带，在专供检修用的电机拖动系统牵引下以0.5m/s的速度运行，本发明用来检测钢丝芯线的完好情况。本发明的特征有：
    1、本发明由140Kv的X光发射机；S3804光电二极管阵列等组成的接收机；电磁感应传感器和IBM-pc286等组成。
    2、由140Kv的X光发射机作为光源照射到运行着的运输带上，把带碘化铯晶体覆盖面的S3804光电二极管阵列组成的电子线路放在运输带的另一面，与发射机对应，工作时，就能把运输带中钢丝芯线的不可见图像像素在二极管阵列中转换成电信号，此电信号经过LF347等元件组成的放大器阵列放大后，在CD4067和SN163等器件组成的采集控制电路控制下，依次串行再经过LF347等元件组成的放大器，送到改进后的CA5300图像采集卡中，经过A/D转换，变成数字信号，在图像存储器中递推存储。此信号再经处理送到图像监视器内，在屏幕上看到的就是运行着的运输带中的钢丝芯线的连续图像。
    3、在强力运输带的每个接头前端和后端约0.2m处，用BY-1型磁化器对钢丝芯线进行局部磁化，形成两个磁化点，作为磁感应信号源。用晶体管4CCM-A等元件组成两套相同的磁感应接收部件，两部件之间大约间隔2.8m（相当于两个磁化点之间的距离）靠近运输带放置，与运输带上的磁化点相对应，工作时就能把磁化点的磁信号转变成电信号，此两信号分别经过由相同元件1/2  LF347，OP-07，LF357，2＊LF357和LM725CN等组成的两套放大滤波线路后，送到计算机端口处，由计算机的软件BYCH进行处理。BYCH的功能是：①计算磁化点的中心位置;②计算两磁化点之间的长度;③把此长度与原始数据进行比较;④显示，打印和存储比较结果，判断接头错位是否在允许范围内。
    当第一个磁化点到达第一个磁感应接收部件时，此信号启动图像处理软件BYDG，BYDG开始计算多路开关的循环次数，此数据经过处理也能计算出运输带接头错位的长度。
    两种计算结果比较，哪一种数值大就取那一个作为报警依据。
    4、当第一个磁感应接收部件接收到第一个磁化点的信号时，此信号作为运输带钢丝芯线图像存储的起始信号。同时，BYDG软件把图像信息送入软盘。而第一个磁感应接收部件接收到第二个磁化点的信号时，此信号作为图像存储的停止信号，这样，就完成了运输带接头图像自动存储功能，供离线分析处理应用。
    5、当工作人员从监视器上观察到可疑信息时，工作人员可随时按动按键F10，启动BYDG软件，可把运输带钢丝芯线的图像信息随时记录到软盘中，以备离线查询或分析。
    6、离线分析运输带钢丝芯线图像信息时，采用BYDF软件，可对图像信息进行滤波，分割等处理，为运输带的安全运行或检修提供更可靠的定量信息。
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