CN106371094A - 一种基于雷达测距技术的输送带撕裂故障检测方法及装置 - Google Patents

一种基于雷达测距技术的输送带撕裂故障检测方法及装置 Download PDF

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申立芳
明紫旭
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Abstract

一种基于雷达测距技术的输送带撕裂故障检测方法及装置，属于无损检测领域。其特征在于采用调频连续波(FMCW)雷达测距技术对运行中的输送带状态进行实时监测。所述装置包括雷达扫描模块2、距离监控模块3、传输模块4、报警模块5和上位机监控模块6，实现对工作过程中的输送带1的状态监测。本装置通过计算各扫描点与输送带表面的距离，实时检测异常状况，检测到异常时发出报警信号以避免更大的损失。本发明能够及时有效地对工作中的输送带状态进行实时监测，装置结构简单、便于人机交互操作。

Description

一种基于雷达测距技术的输送带撕裂故障检测方法及装置
技术领域
本发明涉及一种基于雷达测距技术的输送带撕裂故障检测方法及装置，具体地涉及一种应用调频连续波雷达高精度测距技术检测输送带撕裂的方法及装置，属于无损检测领域。
背景技术
带式输送机作为一种连续运输机械，因其具备运载能力强、连续运行平稳、便于自动控制等优点被广泛用于煤矿运输等工程领域之中。在输送带的运行过程中，由于其所承载物体、机器运转对输送带表面磨损等原因，常常发生输送带横向断裂与纵向撕裂故障。对于该故障的实时检测，现在广泛采用的方法有传感器检测漏料、内部预埋电磁线圈等方式来进行检测，但由于这些方法都存在着检测准确性、实时性、恶劣条件下的适应性较差等诸多问题，尤其是部分装置存在着实现难度很大以及破坏输送带本身结构的问题，因而需要一个能够适应恶劣条件下能够实时准确检测输送带运行状态的方法和装置。
发明内容
本发明的目的是克服现有的输送带检测方法与装置的不足，设计一种能够适应恶劣条件、实时准确检测工作中输送带状况的方法及装置。
本发明硬件由雷达扫描模块2、距离监控模块3、传输模块4、报警模块5和上位机监控模块6组成，用以检测运行状态下的输送带1。
雷达扫描模块2包含：毫米波发射端、回波接收端，所述雷达扫描模块2的主要工作有：(1)产生并向运行过程中的输送带1各扫描点发射毫米波；(2)回波数据接收；(3)发射波与接收回波的时间数据提取。
距离监控模块3包含：距离计算模块、异常判别模块，所述距离监控模块的主要工作有：(1)时间数据解算分析；(2)误差补偿；(3)距离数据生成；(4)对照预置数据库进行数据判别；(5)通过传输模块4向上位机监控模块6发送相关数据与控制报警模块5。
传输模块4通过近距离无线通信设备将采集到的数据及判别结果实时发送至上位机监控模块6，工作人员可在监控室对输送带运行状况进行监控。
本发明具有积极的效果：(1)本发明设计的检测方法及装置，结构简单，易于工作人员进行系统控制；(2)本检测方法及装置在使用时能够较大程度地提高检出率；(3)本检测方法及装置能够达到对输送带运行状态实时监测的要求；(4)本装置发射调频连续波体制的毫米波精度高、抗干扰能力较强，恶劣条件下适应性好。
附图说明
图1是本发明的硬件配置示意图；
图2是基于雷达测距技术识别输送带撕裂故障的检测方法流程图。
图1中的硬件配置标记如下：
输送带1、雷达扫描模块2、距离监控模块3、传输模块4、报警模块5和上位机监控模块6。
具体实施方式
下面结合附图阐述发明内容的具体实施方式。
如图1所示，雷达扫描模块2发射端生成并向待测运行过程中的输送带1发出毫米波，对输送带表面进行高速逐行扫描，雷达扫描模块2接收端进行回波接收与时间数据提取，距离监控模块3对采集到的时间数据计算发射毫米波与接收到回波的时间差，测算出距离值从而进行异常判别工作，并经由传输模块4通过近距离无线通信方式将检测数据与判决结果发送到上位机监控模块6实现人工监测与控制，如若判决结果异常则数据监控模块3启动报警模块5。
如图2所示，表述的是一种输送带表面距离异常检测的判别方法，主要思想为将采集到的对应点与该点历史数据库统计正常值进行比对，进而实现对运行状态下的输送带进行实时监测。当检测到的距离值异常时，系统将启动声光报警并将故障信息发送到控制端，进而传输故障信息至上位机显示端显示。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化从而可以得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。

Claims (3)

1.一种基于雷达测距技术的输送带撕裂故障检测方法及装置，其特征在于基于雷达测距技术检测输送带撕裂故障，装置包括雷达扫描模块2、距离监控模块3、传输模块4、报警模块5和上位机监控模块6。雷达扫描模块2安装在输送带1的下方，雷达扫描模块2的发射端向输送带发射毫米波，接收端回收发出波，接收到回波后经由距离监控模块3进行距离计算与异常判别，并经由传输模块4将数据与判决结果发送到上位机监控模块6实现人工监测与控制，判决结果异常时由距离监控模块3启动报警模块5。
2.如权利要求1所述的雷达扫描模块2，其特征在于雷达扫描模块2选取能够发射毫米波的调频连续波雷达，安装在输送带1下方位置对输送带进行逐行扫描，通过雷达扫描模块2的发射端向输送带表面各点发射高频连续波，通过接收端接收回波，将对输送带表面各扫描点发射高频连续波与接收回波时刻传送至权利要求1所述的距离监控模块3。
3.如权利要求1所述的距离监控模块3，其特征在于包含距离计算模块、异常判别模块，距离计算模块计算各扫描点发射高频连续波与接收回波时间差进而得到对应点与权利要求1所述雷达扫描模块2之间的距离值，异常判别模块通过判断输送带表面各扫描点的距离值对异常情况进行监测。
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