CN112122118A - 一种筛分过程筛面健康状态智能诊断系统及诊断方法 - Google Patents

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段晨龙
江海深
赵跃民
黄龙
王维楠
潘淼
武继达
王中轩
王江鹏
刘盈
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    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

一种筛分过程筛面健康状态智能诊断系统及诊断方法，包括如下步骤：a、位移传感器采集筛面上不同区域的料群厚度信号，图像传感器采集筛面上不同区域料群的图像信号；b、筛上粒度分析仪、筛下粒度分析仪分别检测筛上出料口、筛下出料口的物料颗粒的尺度；c、位移传感器、图像传感器、筛上粒度分析仪、筛下粒度分析仪通过采集仪与计算机连接，计算机结合筛面料群分布数据以及筛上出料口、筛下出料口物料颗粒的尺度数据确定筛面发生故障的区域位置及故障原因，并通过计算机的人机交互界面及时反馈。本发明可以确定筛面发生故障的区域位置及故障原因，实现筛分过程筛面健康状态智能诊断，及时降低因筛孔堵塞、筛面损坏对后续工序产生的不利影响。

Description

一种筛分过程筛面健康状态智能诊断系统及诊断方法
技术领域
本发明涉及物料筛分技术领域，具体涉及一种筛分过程筛面健康状态智能诊断系统及诊断方法。
背景技术
在筛分技术领域，筛分是将颗粒大小不同的松散物料通过单层或多层筛面的筛孔，按物料粒度大小分成两种或多种不同粒级产品的分级过程。筛分技术广泛应用于冶金、矿山、煤炭、化工、电力、建筑、医药和环保等行业。
筛面作为料群筛分过程的工作面，筛面健康状态的直接关系到筛分机的正常运行，以及松散物料的筛分效果。筛面作为筛分机的易损部件，需要及时更换以保证筛分作业的正常进行，但时常因筛面出现故障无法及时发现和诊断，导致更换或者维修不及时，对后续工序产生不利的影响，进而给工业生产带来显著的经济损失。
发明内容
为了克服现有技术中存在的筛面出现故障无法及时发现和诊断问题，本发明提供了一种筛分过程筛面健康状态智能诊断系统及诊断方法，实时在线对筛面的健康状态进行监测诊断，适用于固定筛，滚筒筛，振动筛，弛张筛等各类筛分机。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种筛分过程筛面健康状态智能诊断系统，包括筛分机、位移传感器、图像传感器、筛上粒度分析仪、筛下粒度分析仪、采集仪、计算机；
所述筛分机包括进料口、筛分腔、筛上出料口、筛下出料口、筛面，所述筛分腔倾斜设置，所述筛分腔高处的一端设置进料口，所述筛分腔低处的一端设置筛上出料口，所述筛分腔下端设置筛下出料口，所述筛分腔腔体内部设有与筛分腔倾斜角度一致的筛面；所述筛分机上方中间位置设有沿倾斜方向等距分布的若干位移传感器，相邻的两个所述位移传感器之间设有图像传感器，所述筛上出料口中设有筛上粒度分析仪，筛下出料口中设有筛下粒度分析仪，所述采集仪与位移传感器、图像传感器、筛上粒度分析仪、筛下粒度分析仪分别信号连接，所述计算机与采集仪电连接。
进一步的，所述位移传感器为激光位移传感器。
进一步的，所述位移传感器的数量为3，所述图像传感器的数量为2。
一种基于上述筛分过程筛面健康状态智能诊断系统的诊断方法，包括如下步骤：
a、位移传感器采集筛面上不同区域的料群厚度信号，图像传感器采集筛面上不同区域料群的图像信号；
b、筛上粒度分析仪、筛下粒度分析仪分别检测筛上出料口、筛下出料口的物料颗粒的尺度；
c、位移传感器、图像传感器、筛上粒度分析仪、筛下粒度分析仪通过采集仪与计算机连接，计算机结合筛面料群分布数据以及筛上出料口、筛下出料口物料颗粒的尺度数据确定筛面发生故障的区域位置及故障原因，并通过计算机的人机交互界面及时反馈。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明的一种筛分过程筛面健康状态智能诊断系统及诊断方法，可以实时在线精准检测筛分过程中筛上不同区域料群分布、以及筛上物、筛下物中的粒度组成，进而确定筛面发生故障的区域位置及故障原因，实现筛分过程筛面健康状态智能诊断，及时降低因筛孔堵塞、筛面损坏对后续工序产生的不利影响。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域中的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他附图。
图1是本发明筛面状态监测系统结构示意图。
图中：1筛分机；1-1进料口；1-2筛分腔；1-3筛上出料口；1-4筛下出料口；1-5筛面；2位移传感器；3图像传感器；4筛上粒度分析仪；5筛下粒度分析仪。
具体实施方式
如图1所示的筛分过程筛面健康状态智能诊断系统，包括筛分机1、位移传感器2、图像传感器3、筛上粒度分析仪4、筛下粒度分析仪5、采集仪、计算机。
所述筛分机1包括进料口1-1、筛分腔1-2、筛上出料口1-3、筛下出料口1-4、筛面1-5，所述筛分腔1-2倾斜设置，所述筛分腔1-2高处的一端设置进料口1-1，所述筛分腔1-2低处的一端设置筛上出料口1-3，所述筛分腔1-2下端设置筛下出料口1-4，所述筛分腔1-2腔体内部设有与筛分腔1-2倾斜角度一致的筛面1-5；所述筛分机1上方中间位置设有沿倾斜方向等距分布的3个位移传感器2，所述位移传感器2为激光位移传感器，位移传感器2用于采集筛面1-5上不同区域的料群厚度信号。相邻的两个所述位移传感器2之间设有图像传感器3，图像传感器3用于采集筛面1-5上不同区域料群的图像信号。所述图像传感器3的数量为2。所述筛上出料口1-3中设有筛上粒度分析仪4，筛下出料口1-4中设有筛下粒度分析仪5，所述采集仪与位移传感器2、图像传感器3、筛上粒度分析仪4、筛下粒度分析仪5分别信号连接，所述计算机与采集仪电连接。
采用如图1所示的筛面状态监测系统进行筛面状态监测的方法如下：
a、位移传感器2采集筛面1-5上不同区域的料群厚度信号，图像传感器3采集筛面1-5上不同区域料群的图像信号，实现筛分过程中筛面1-5料群分布实时检测；
b、筛上粒度分析仪4、筛下粒度分析仪5分别检测筛上出料口1-3、筛下出料口1-4的物料颗粒的尺度；
c、位移传感器2、图像传感器3、筛上粒度分析仪4、筛下粒度分析仪5通过采集仪与计算机连接，计算机结合筛面1-5料群分布数据以及筛上出料口1-3、筛下出料口1-4物料颗粒的尺度数据确定筛面1-5发生故障的区域位置及故障原因，并通过计算机的人机交互界面及时反馈，实现筛分过程筛面1-5健康状态监测诊断。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种筛分过程筛面健康状态智能诊断系统，其特征在于，包括筛分机(1)、位移传感器(2)、图像传感器(3)、筛上粒度分析仪(4)、筛下粒度分析仪(5)、采集仪、计算机；
所述筛分机(1)包括进料口(1-1)、筛分腔(1-2)、筛上出料口(1-3)、筛下出料口(1-4)、筛面(1-5)，所述筛分腔(1-2)倾斜设置，所述筛分腔(1-2)高处的一端设置进料口(1-1)，所述筛分腔(1-2)低处的一端设置筛上出料口(1-3)，所述筛分腔(1-2)下端设置筛下出料口(1-4)，所述筛分腔(1-2)腔体内部设有与筛分腔(1-2)倾斜角度一致的筛面(1-5)；所述筛分机(1)上方中间位置设有沿倾斜方向等距分布的若干位移传感器(2)，相邻的两个所述位移传感器(2)之间设有图像传感器(3)，所述筛上出料口(1-3)中设有筛上粒度分析仪(4)，筛下出料口(1-4)中设有筛下粒度分析仪(5)，所述采集仪与位移传感器(2)、图像传感器(3)、筛上粒度分析仪(4)、筛下粒度分析仪(5)分别信号连接，所述计算机与采集仪电连接。
2.根据权利要求1所述的筛分过程筛面健康状态智能诊断系统，其特征在于，所述位移传感器(2)为激光位移传感器。
3.根据权利要求1所述的筛分过程筛面健康状态智能诊断系统，其特征在于，所述位移传感器(2)的数量为3，所述图像传感器(3)的数量为2。
4.一种基于权利要求1所述的筛分过程筛面健康状态智能诊断系统的诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、位移传感器(2)采集筛面(1-5)上不同区域的料群厚度信号，图像传感器(3)采集筛面(1-5)上不同区域料群的图像信号；
b、筛上粒度分析仪(4)、筛下粒度分析仪(5)分别检测筛上出料口(1-3)、筛下出料口(1-4)的物料颗粒的尺度；
c、位移传感器(2)、图像传感器(3)、筛上粒度分析仪(4)、筛下粒度分析仪(5)通过采集仪与计算机连接，计算机结合筛面(1-5)料群分布数据以及筛上出料口(1-3)、筛下出料口(1-4)物料颗粒的尺度数据确定筛面(1-5)发生故障的区域位置及故障原因，并通过计算机的人机交互界面及时反馈。
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