CN208872382U - 一种矿用雷达物位监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用雷达物位监控装置，包括用于对煤仓煤位进行实时检测的矿用本安雷达物位传感器、用于对矿用本安雷达物位传感器检测到的信号进行接收和处理的矿用本安雷达物位显示箱以及矿用隔爆兼本安型直流稳压电源，所述矿用本安雷达物位传感器安装在煤仓的上方；所述矿用本安雷达物位显示箱包括箱体、安装在箱体上的箱盖、安装在箱体内的主板和安装在箱盖上的显示窗，所述箱体的左、右两侧分别安装有第一防水接头和第五防水接头，箱体的前侧从左至右依次安装有第二防水接头、第三防水接头和第四防水接头。本实用新型提高了煤仓煤位动态检测的准确性，防爆性高。

Description

一种矿用雷达物位监控装置

技术领域

本实用新型涉及一种矿用雷达物位监控装置，属于矿井监控技术领域。

背景技术

随着煤炭工业自动化水平的不断提高，如何能随时准确了解和控制井下料仓(煤仓、水仓等)的贮料情况，在高效生产及自动化管理中显得越来越重要。而煤仓(料仓)是煤矿生产运输系统中不可缺少的重要缓冲环节，也是保障运输系统连续运输，提高生产效率的重要技术手段，同时也是实现矿井自动监控的重要参数。为此，研发适合煤矿井下物位监控的装置对提高矿井的生产效率和管理水平有着重要的实际意义。目前，市面上已出现了一些用于煤矿井下的物位监控装置，但其在实际使用过程中存在如下问题：因煤矿井下有甲烷、煤尘等易爆炸的危险物质，现有的监控装置防爆性有待提高；对煤仓煤位的动态检测准确性差；功能单一。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种矿用雷达物位监控装置，可提高煤仓煤位动态检测的准确性，防爆性高。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种矿用雷达物位监控装置，包括用于对煤仓煤位进行实时检测的矿用本安雷达物位传感器、用于对矿用本安雷达物位传感器检测到的信号进行接收和处理的矿用本安雷达物位显示箱以及矿用隔爆兼本安型直流稳压电源，所述矿用本安雷达物位传感器安装在煤仓的上方，所述矿用本安雷达物位传感器与矿用本安雷达物位显示箱连接，所述矿用本安雷达物位显示箱与矿用隔爆兼本安型直流稳压电源连接；所述矿用本安雷达物位显示箱包括箱体、安装在箱体上的箱盖、安装在箱体内的主板和安装在箱盖上的显示窗，所述箱体的左右两侧分别安装有用于接电源的第一防水接头和用于输出低限控制信号的第五防水接头，箱体的前侧从左至右依次安装有用于接传感器的第二防水接头、用于输出频率、电流或数字信号的第三防水接头和用于输出高限控制信号的第四防水接头。

优选地，所述矿用本安雷达物位传感器为GUL70矿用本安雷达物位传感器，所述矿用本安雷达物位显示箱为KXU18矿用本安雷达物位显示箱，所述矿用隔爆兼本安型直流稳压电源为KDW127/18B矿用隔爆兼本安型直流稳压电源。

优选地，所述矿用本安雷达物位传感器与矿用本安雷达物位显示箱之间采用4-20mA的电流信号传输。

优选地，所述矿用本安雷达物位显示箱和矿用隔爆兼本安型直流稳压电源的数量均为两个，两个矿用本安雷达物位显示箱与两个矿用隔爆兼本安型直流稳压电源一对一连接；两个矿用本安雷达物位显示箱之间通过RS485传输。

优选地，所述矿用本安雷达物位显示箱内正对显示窗的位置安装有四位LED数码管和两个布置在LED数码管右端上下布置的LED指示灯。

优选地，还包括橡胶垫和铁垫，所述橡胶垫布置在所述显示窗与箱盖之间，所述铁垫布置在显示窗远离箱盖的一侧，所述箱盖、橡胶垫、显示窗与铁垫之间通过螺栓组件连接。

优选地，所述箱盖上安装有铭牌、MA标志牌和EX标志牌，箱体的后侧安装有提手，所述箱盖通过折页与箱体连接。

优选地，所述矿用本安雷达物位传感器包括仪表盒、安装在仪表盒内的仪表座、安装在仪表座上的仪表、安装在仪表盒上的仪表盖、天线、固定板、压板、喇叭筒和安装在仪表盒上的电缆终端头，所述天线的一端与仪表连接，另一端通过固定板与压板连接；所述喇叭筒安装在压板上远离固定板的一侧。

与现有的技术相比，本实用新型采用矿用本安雷达物位传感器、矿用本安雷达物位显示箱和矿用隔爆兼本安型直流稳压电源用于煤仓煤位的检测，各个部件均适合矿井恶劣的工作环境，防爆性高；同时，矿用本安雷达物位传感器依靠天线发射极窄的微波脉冲，这个脉冲以光速在空间传播，碰到被测介质表面，其部分能量被反射回来，被同一天线接收。发射脉冲与接收脉冲的时间间隔与天线到被测介质表面的距离成正比，可以准确识别发射脉冲与接收脉冲的时间间隔，从而进一步计算出天线到被测介质表面的距离。另外，将矿用本安型物位传感器的测量信号发送到矿用本安型雷达物位显示箱，实现单个煤仓煤位监测；也可将该信号发送到矿井的监控系统，实现煤仓煤位监测、满仓停止输入皮带机和声光报警、空仓停止输出皮带机和声光报警，为实现矿井的自动控制提供技术支持。整个装置可用于煤炭等行业具有爆炸性危险的环境下，对颗粒、块状、液体等物料仓料位进行非接触自动连续检测。

附图说明

图1为本实用新型的原理示意图；

图2为本实用新型矿用本安雷达物位显示箱的示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图2的右视图；

图5为本实用新型矿用本安雷达物位传感器的示意图；

图6为图5的右视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施中的技术方案进行清楚，完整的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图6所示，本实用新型实施例提供的一种矿用雷达物位监控装置，包括用于对煤仓煤位进行实时检测的矿用本安雷达物位传感器1、用于对矿用本安雷达物位传感器1检测到的信号进行接收和处理的矿用本安雷达物位显示箱2以及矿用隔爆兼本安型直流稳压电源3，所述矿用本安雷达物位传感器1安装在煤仓的上方，所述矿用本安雷达物位传感器1与矿用本安雷达物位显示箱2连接，所述矿用本安雷达物位显示箱2与矿用隔爆兼本安型直流稳压电源3连接；所述矿用本安雷达物位显示箱2包括箱体22、安装在箱体22上的箱盖21、安装在箱体22内的主板28和安装在箱盖21上的显示窗213，所述箱体22的左右两侧分别安装有用于接电源的第一防水接头和用于输出低限控制信号的第五防水接头，箱体22的前侧从左至右依次安装有用于接传感器的第二防水接头、用于输出频率、电流或数字信号的第三防水接头和用于输出高限控制信号的第四防水接头。其中，所述主板28可包括电源转换电路、显示电路、单片机处理电路和输入输出电路；显示箱的主要功能是检测雷达物位传感器到料面的距离，由单片机处理电路计算料位等参数，输出模拟信号和继电器触点高低位信号，同时对测量数据即时数字显示(通过设置可以显示空仓距离或物料高度)，输出信号只能是物位值输出。矿用本安雷达物位传感器1实现对煤仓煤位的实时检测，并实时地将检测结果传输给矿用本安雷达物位显示箱2。

优选地，所述矿用本安雷达物位传感器1为GUL70矿用本安雷达物位传感器，所述矿用本安雷达物位显示箱2为KXU18矿用本安雷达物位显示箱，所述矿用隔爆兼本安型直流稳压电源3为KDW127/18B矿用隔爆兼本安型直流稳压电源。

优选地，所述矿用本安雷达物位传感器1与矿用本安雷达物位显示箱2之间采用4-20mA的电流信号传输。

优选地，所述矿用本安雷达物位显示箱2和矿用隔爆兼本安型直流稳压电源3的数量均为两个，两个矿用本安雷达物位显示箱2与两个矿用隔爆兼本安型直流稳压电源3一对一连接；两个矿用本安雷达物位显示箱2之间通过RS485传输。

优选地，所述矿用本安雷达物位显示箱2内正对显示窗213的位置安装有四位LED数码管和两个布置在LED数码管右端上下布置的LED指示灯。工作时，右侧三位LED数码管显示料位，左侧第一位LED数码管显示空高或料高代码；两个LED指示灯用于超限状态指示：上灯亮表示高限控制输出，下灯亮表示低限控制输出。

优选地，还包括橡胶垫212和铁垫211，所述橡胶垫212布置在所述显示窗213与箱盖21之间，所述铁垫211布置在显示窗213远离箱盖21的一侧，所述箱盖21、橡胶垫212、显示窗213与铁垫211之间通过螺栓组件连接。

优选地，所述箱盖21上安装有铭牌26、MA标志牌27和EX标志牌25，箱体22的后侧安装有提手23，所述箱盖21通过折页24与箱体22连接。

优选地，所述矿用本安雷达物位传感器1包括仪表盒14、安装在仪表盒14内的仪表座13、安装在仪表座13上的仪表12、安装在仪表盒14上的仪表盖11、天线15、固定板16、压板17、喇叭筒18和安装在仪表盒14上的电缆终端头19，所述天线15的一端与仪表12连接，另一端通过固定板16与压板17连接；所述喇叭筒18安装在压板17上远离固定板16的一侧。考虑到天线发射微波脉冲时，都有一定的发射角，从天线下缘到被测介质表面之间，由发射的微波波束所辐射的区域内，不得有障碍物，因此安装时应尽可能避开仓内的设施和落煤；同时，最高料位不得进入测量盲区；传感器距仓壁必须保持一定距离(大于500mm)，其安装尽可能使天线的发射与被测介质表面垂直(与水平面的安装倾斜度不超过15°)，故可将其垂直安装在煤仓的正上方。

使用时，可按照上述要求将各个部件安装完毕后，首先检查接线是否正确可靠，确信无误后可接通电源。接通电源后，若矿用本安雷达物位传感器1与矿用本安雷达物位显示箱2相连接，可通过矿用本安雷达物位显示箱2上的显示窗口观察煤位的变化。煤仓上下可各装一个物位显示箱，更方便观察煤位变化。矿用本安雷达物位显示箱2在针对某个特定的料仓安装使用前必须先确定煤仓的有关参数，设置好测量数据参数，如：设置显示空高或料高，量程(显示箱的测量范围)，调零值(雷达物位传感器的盲区，默认为1m)，高限值(料高大于等于该值输出控制信号)，低限值(料高小于等于该值输出控制信号)等。如果配有两个矿用本安雷达物位显示箱，可按现场观察需要，两个矿用本安雷达物位显示箱的距离不超过1000m。且两个矿用本安雷达物位显示箱之间以RS485通讯。本地设置为“B”从机，远程设置为“A”主机。

综上所述，本实用新型采用的各个部件均适合矿井恶劣的工作环境，防爆性高；同时，矿用本安雷达物位传感器依靠天线发射极窄的微波脉冲，这个脉冲以光速在空间传播，碰到被测介质表面，其部分能量被反射回来，被同一天线接收。发射脉冲与接收脉冲的时间间隔与天线到被测介质表面的距离成正比，可以准确识别发射脉冲与接收脉冲的时间间隔，从而进一步计算出天线到被测介质表面的距离。另外，将矿用本安型物位传感器的测量信号发送到矿用本安型雷达物位显示箱，实现单个煤仓煤位监测；也可将该信号发送到矿井的监控系统，实现煤仓煤位监测、满仓停止输入皮带机和声光报警、空仓停止输出皮带机和声光报警，为实现矿井的自动控制提供技术支持。整个装置可用于煤炭等行业具有爆炸性危险的环境下，对颗粒、块状、液体等物料仓料位进行非接触自动连续检测。本实用新型具有煤仓煤位的实时测量功能，实现对煤仓煤位的动态测量，并当煤仓煤位低于设定的下限值或高于设定的上限值时可设置输出报警控制信号。作为矿井运输系统自动化控制的重要环节，可保证煤仓安全、高效和可靠运行。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种矿用雷达物位监控装置，其特征在于，包括用于对煤仓煤位进行实时检测的矿用本安雷达物位传感器(1)、用于对矿用本安雷达物位传感器(1)检测到的信号进行接收和处理的矿用本安雷达物位显示箱(2)以及矿用隔爆兼本安型直流稳压电源(3)，所述矿用本安雷达物位传感器(1)安装在煤仓的上方，所述矿用本安雷达物位传感器(1)与矿用本安雷达物位显示箱(2)连接，所述矿用本安雷达物位显示箱(2)与矿用隔爆兼本安型直流稳压电源(3)连接；所述矿用本安雷达物位显示箱(2)包括箱体(22)、安装在箱体(22)上的箱盖(21)、安装在箱体(22)内的主板(28)和安装在箱盖(21)上的显示窗(213)，所述箱体(22)的左右两侧分别安装有用于接电源的第一防水接头和用于输出低限控制信号的第五防水接头，箱体(22)的前侧从左至右依次安装有用于接传感器的第二防水接头、用于输出频率、电流或数字信号的第三防水接头和用于输出高限控制信号的第四防水接头。

2.根据权利要求1所述的一种矿用雷达物位监控装置，其特征在于，所述矿用本安雷达物位传感器(1)为GUL70矿用本安雷达物位传感器，所述矿用本安雷达物位显示箱(2)为KXU18矿用本安雷达物位显示箱，所述矿用隔爆兼本安型直流稳压电源(3)为KDW127/18B矿用隔爆兼本安型直流稳压电源。

3.根据权利要求1所述的一种矿用雷达物位监控装置，其特征在于，所述矿用本安雷达物位传感器(1)与矿用本安雷达物位显示箱(2)之间采用4-20mA的电流信号传输。

4.根据权利要求1所述的一种矿用雷达物位监控装置，其特征在于，所述矿用本安雷达物位显示箱(2)和矿用隔爆兼本安型直流稳压电源(3)的数量均为两个，两个矿用本安雷达物位显示箱(2)与两个矿用隔爆兼本安型直流稳压电源(3)一对一连接；两个矿用本安雷达物位显示箱(2)之间通过RS485传输。

5.根据权利要求1所述的一种矿用雷达物位监控装置，其特征在于，所述矿用本安雷达物位显示箱(2)内正对显示窗(213)的位置安装有四位LED数码管和两个布置在LED数码管右端上下布置的LED指示灯。

6.根据权利要求1所述的一种矿用雷达物位监控装置，其特征在于，还包括橡胶垫(212)和铁垫(211)，所述橡胶垫(212)布置在所述显示窗(213)与箱盖(21)之间，所述铁垫(211)布置在显示窗(213)远离箱盖(21)的一侧，所述箱盖(21)、橡胶垫(212)、显示窗(213)与铁垫(211)之间通过螺栓组件连接。

7.根据权利要求1所述的一种矿用雷达物位监控装置，其特征在于，所述箱盖(21)上安装有铭牌(26)、MA标志牌(27)和EX标志牌(25)，箱体(22)的后侧安装有提手(23)，所述箱盖(21)通过折页(24)与箱体(22)连接。

8.根据权利要求1所述的一种矿用雷达物位监控装置，其特征在于，所述矿用本安雷达物位传感器(1)包括仪表盒(14)、安装在仪表盒(14)内的仪表座(13)、安装在仪表座(13)上的仪表(12)、安装在仪表盒(14)上的仪表盖(11)、天线(15)、固定板(16)、压板(17)、喇叭筒(18)和安装在仪表盒(14)上的电缆终端头(19)，所述天线(15)的一端与仪表(12)连接，另一端通过固定板(16)与压板(17)连接；所述喇叭筒(18)安装在压板(17)上远离固定板(16)的一侧。