JPH08268533A - コンベア温度監視装置 - Google Patents

コンベア温度監視装置

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JPH08268533A
JPH08268533A JP7074175A JP7417595A JPH08268533A JP H08268533 A JPH08268533 A JP H08268533A JP 7074175 A JP7074175 A JP 7074175A JP 7417595 A JP7417595 A JP 7417595A JP H08268533 A JPH08268533 A JP H08268533A
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optical fiber
conveyor
fiber sensor
temperature
monitoring device
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Yoshiaki Takagi
善朗 高木
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置が簡単で、かつ長距離に渡るコンベアで
あっても異常温度上昇箇所を高精度で適確に検出するこ
とができる。 【構成】 コンベア3に沿って配置される光ファイバー
センサ部11と、光ファイバーセンサ部から送られてく
る散乱光から温度に関する必要な情報のみを取り出す計
測部21と、計測部から送られてくる温度情報からコン
ベアの何れの位置に異常温度上昇があるかを判定する制
御部22と、制御部で判定された情報を表示する表示部
24とを備える。光ファイバーセンサ部は、コンベア3
の戻り側のベルト部を送るリターンローラを囲むよう
に、その上下にそれぞれ幅方向に間隔をあけて複数布設
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバーのラマン
散乱光を利用して、コンベアの異常温度上昇を判定して
表示することができるコンベア温度監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、無端状のベルトコンベアで石炭
等の荷を運ぶ場合、荷は上部の往側のベルト部上に乗せ
られて所定箇所まで運ばれるが、荷を運び終わったベル
ト部は、前記往側のベルト部の下方位置に移されて下側
のリターンベルト上を移動しながら基端位置まで戻る。
【0003】ベルトコンベアの戻り側では、往側のベル
ト部で荷を積んでいた面が下方を向く。このため、往側
のベルト部に搬送対象である石炭等の荷の一部が付着し
ている場合には、この付着している荷が、ベルト部がリ
ターンローラ上を移動するときに下方へ落下し、ベルト
コンベアの下に沿って堆積することがある。
【0004】このとき、堆積する落荷の高さがリターン
ローラの高さまで達すると、落荷とリターンローラある
いは落荷と戻り側のベルト部と間に摩擦が生じ、この摩
擦によってベルトの搬送動力が増す、あるいは、落荷の
温度が異常に上昇する等の不具合が生じる。
【0005】このため、熱電対や電気抵抗変化を利用し
た既存の温度センサをコンベアに沿って設け、これによ
り落荷の温度状態を検出することも考えられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような温度監視システムにあっては、コンベアが長い
距離(例えば、数百m〜千m程度に達する程度)に渡る
場合、監視空間が大きくなることもあって、異常温度箇
所を限定することが難しく、また、誤動作等を発生する
ことが多くなる等の欠点があった。
【0007】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、装置が簡単で、かつ長距離に渡るコンベアであって
も異常温度上昇箇所を高精度で適確に検出することがで
きるコンベア温度監視装置を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】係る目的を達成するため
に、請求項1記載の発明では、コンベアに沿って配置さ
れる光ファイバーセンサ部と、該光ファイバーセンサ部
から送られてくる散乱光から温度に関する必要な情報を
取り出す計測部と、該計測部から送られてくる温度情報
から前記コンベアの何れの位置に異常温度上昇があるか
を判断する制御部と、該制御部で判断された情報を表示
する表示部とを備え、前記光ファイバーセンサ部は、コ
ンベアの戻り側のベルト部を送るリターンローラの下方
にそれぞれ幅方向に間隔をあけて複数布設されているこ
とを特徴とする。
【0009】請求項2記載の発明では、光ファイバーセ
ンサ部は、光ファイバー心線の回りに金属管が配されて
構成されていることを特徴とする。
【0010】請求項3記載の発明では、前記光ファイバ
ーセンサ部は、前記リターンローラの上方にもそれぞれ
幅方向に間隔をあけて複数布設されていることを特徴と
する。
【0011】
【作用】本発明によれば、光ファイバーセンサ部から送
られてくる散乱光から計測部によって温度に関する情報
のみを取り出し、この取り出した温度情報を基に制御部
でコンベアの何れの位置に異常温度上昇があるかを判断
し、制御部で判断された情報を表示部で表示する。
【0012】ここで、光ファイバーセンサ部はリターン
ローラの下方に設けられており、リターンローラの下方
は落荷が堆積する箇所であって、通常、落荷とリターン
ローラあるいはベルトコンベアとの間の摩擦によって異
常温度上昇が生じる際には、落荷部分あるいはその近傍
で最初に観察できる。したがって、早期に異常温度上昇
を検出できる。また、光ファイバーセンサ部は複数設け
られているので、それらから検出される温度の相関関係
を比較することにより、周囲温度や運転中等の外乱を取
り除き、高精度の異常温度上昇の検出が行える。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし図6を
参照して説明する。図1は揚炭バース1から送えられた
石炭を貯炭場30を経由して火力発電用のボイラ2に搬
送するのにベルトコンベア3を用いており、このベルト
コンベア3に本発明のコンベア温度監視装置4が組み込
まれる。なお、30aは運炭管理室を示す。
【0014】図2はベルトコンベア3の具体的な構造を
示す断面図であり、この図に示されるように、無端状の
ベルトコンベア3はベルトコンベアフレーム6によって
支持されている。具体的には、ベルトコンベアフレーム
6の上部に3分割されたサプライローラ7,7,7が、
中央のサプライローラ7を水平状に、左右両側のサプラ
イローラをそれぞれ左右端部に向かうに従い漸次せり上
がるように斜めに傾斜されて設けられ、また、それらサ
プライローラ7,7,7の下方にはリターンローラ8が
水平状に設けられている。そして、これらサプライロー
ラ7およびリターンローラ8によって前記無端状のベル
トコンベア3が支持され、しかもそれら各ローラ7,8
のすべてあるいはそれらローラ7,8のうちの幾つかが
回転駆動されることにより、無端状のベルトコンベア3
は回転操作される。
【0015】図2において符号11(11A,11B,
…,11I)はベルトコンベア3に沿って配置された光
ファイバーセンサ部を示しており、該光ファイバーセン
サ部11は前記コンベア温度監視装置4を構成する要素
の一つである。光ファイバーセンサ部11は、前記リタ
ーンローラ8を囲むようにその上下に2段それぞれリタ
ーンローラ8から所定間隔をあけて設けられている。ま
た、水平方向の上段11A,11D,11G、および下
段11B,11E,22Hは互いに幅方向に間隔をあけ
て例えば3本1組とされ、リターンローラ8の左端部、
中央部および右端部に対応するうように図示せぬブラケ
ットにより位置決めされて布設される。さらに、光ファ
イバーセンサ部11C,11F,11Iは、ベルトコン
ベア3のベース部12の真上にも布設される。なお、1
3は戻り側のベルト部6aから落下してベース部上に堆
積された落荷の石炭を示す。また、14Aは上カバー、
14Bは横カバーを示し、それらカバー14A,14B
はベルトコンベア3を覆うように着脱自在に取り付けら
れる。
【0016】光ファイバーセンサ部11は、図3に示す
ように、コア15、クラッド16、一次被覆17、二次
被覆18からなる光ファイバー心線19の外周を金属管
20で覆った構造のものである。光ファイバー心線19
を金属管20で覆ったのは、搬送物との接触によって光
ファイバー心線19が切断されたり損傷されたりするの
を防ぐためである。また、耐候性を向上させる意味もあ
る。なお、金属管20はテフロンシース金属管やビニル
シース金属管であっても勿論よい。
【0017】図4は本発明にかかるコンベア温度監視装
置の概要を示すものである。この図において、符号21
は光ファイバーセンサ部11から送られてくる情報から
温度に関する情報を取り出す計測部、22は計測部21
より送られてくる温度情報から前記ベルトコンベア3の
何れの位置に異常温度上昇があるかを判定する、例えば
パソコン等からなる制御部である。制御部22には、ハ
ードディスク23、表示装置であるディスプレイ24、
およびプリンタ25がそれぞれ接続されている。そし
て、これら計測部21、制御部22等は管理室30aに
配置され、計測部21は光ファイバーケーブル26を介
して前記光ファイバーセンサ部11に接続されている。
【0018】計測部21は、図5に示すように、光ファ
イバーケーブル26に光分波器21aが接続され、該光
分波器21aにレーザ光源21b、レーザ光源21bに
パルス制御回路21cがそれぞれ接続され、また、前記
光分波器21aには光電交換器21d、増幅回路21e
を介して平均化装置21fが接続され、平均化装置21
fが前記制御部22に接続されて構成されている。
【0019】次に、上記構成のコンベア温度監視装置の
作用について説明する。計測部21のレーザ光源21b
からはパルス制御回路21cに制御されながら高出力パ
ルスが発せられ、この高出力パルスは光分波器21aお
よび光ファイバーケーブル26を介して光ファイバーセ
ンサ部11に入射する。光ファイバーセンサ部11では
光パルスが伝播するとき各通過位置で散乱光を生成す
る。
【0020】生成された散乱光のうちの一部は後方散乱
光として再び入射端である光ファイバーケーブル26側
に戻ってくる。そして、これら後方散乱光のうち、アン
チ・ストークル光およびストークス光を光分波器21a
で分波し、それらを光電交換器21dに導いてそれぞれ
電気信号に変換する。変換した電気信号を増幅回路21
eにて増幅した後、さらに、平均化装置21fで多数回
の平均化処理を行ってS/N比の改善を行った後制御部
22へ送る。
【0021】制御部22では、アンチ・ストークル光お
よびストークス光の強度比が演算されて、その値から光
ファイバーセンサ部11が布設された箇所の温度が求め
られる。なお、計測された箇所が光ファイバーセンサ部
11のいずれの位置にあたるかは、入射側に戻る後方散
乱光の遅延時間を計測することにより求められる。そし
て、最終的には、図6に示すように、所定時間置きに光
ファイバーセンサ部11が布設されたベルトコンベア3
近傍の温度分布が求められる。図6において、A,B,
C,…は図2における各所定位置に布設された光ファイ
バーセンサ部11A,11B,…,11Iを表し、それ
に付随する1,2,3,…,nは光ファイバーセンサ部
11の光ファイバーケーブル26との連結部分から所定
距離置きの断面位置、言い換えればベルトコンベア3の
一端から所定距離置きに対応する断面位置を表す(図1
参照)。求められた温度分布データはディスプレイ24
で表示されるとともに、プリンタ25にて打ち出され
る。
【0022】ここで、光ファイバーセンサ部11はリタ
ーンローラ8を囲むように設けられているが、リターン
ローラ8の下方は図2に示すように石炭等の落荷が堆積
する箇所であって、通常、落荷とリターンローラ8ある
いはベルトコンベア3との間の摩擦によって異常温度上
昇が生じる際には、落荷部分あるいはその近傍で最初に
観察できる箇所である。この結果、前記のようにリター
ンローラ8の下方に布設された光ファイバーセンサ部1
1によって早期に異常温度上昇を検出できる。
【0023】また、光ファイバーセンサ部11は複数設
けられているので、それらから検出される温度の相関関
係を比較することにより、周囲温度や運転中等の外乱を
取り除くことができるので、誤差の少ない高精度の異常
温度上昇の検出が行える。
【0024】なお、上記実施例では石炭を搬送するベル
トコンベアを例にとって説明しているが、これに限られ
ることなく、他のもの例えば穀物等を搬送する場合に
も、本発明は適用可能である。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、異常温度上昇が早期に
見られるリターンローラの下方に光ファイバーセンサ部
を設けているので、異常温度上昇を初期の段階で適確に
検出できる。また、光ファイバーセンサ部を複数設けて
いるので、それらから検出される温度の相関関係を比較
することにより、周囲温度や運転中等の外乱を容易に取
り除くことができ、高精度の異常温度上昇の検出が行え
る。加えて、光ファイバーを複数布設するのは、ベルト
コンベアに沿って所定距離置きに複数の温度センサを配
置する場合に比べて装置がはるかに簡単化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコンベア温度監視装置が組み込まれる
ベルトコンベアを説明する概略平面図である。
【図2】光ファイバーセンサ部の布設状態を示すベルト
コンベアの断面図である。
【図3】光ファイバーセンサ部の断面図である。
【図4】本発明のコンベア温度監視装置を示す概略構成
図である。
【図5】計測部の構造を示すブロック図である。
【図6】温度計測位置を示す説明図である。
【符号の説明】
3 ベルトコンベア 4 コンベア温度監視装置 7 サプライローラ 8 リターンローラ 11 光ファイバーセンサ部 13 石炭 21 計測部 22 制御部 23 ハードディスク 24 表示装置 25 プリンタ 26 光ファイバーケーブル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンベアに沿って配置される光ファイバ
    ーセンサ部と、該光ファイバーセンサ部から送られてく
    る散乱光から温度に関する必要な情報のみを取り出す計
    測部と、該計測部から送られてくる温度情報から前記コ
    ンベアの何れの位置に異常温度上昇があるかを判定する
    制御部と、該制御部で判定された情報を表示する表示部
    とを備え、 前記光ファイバーセンサ部は、コンベアの戻り側のベル
    ト部を送るリターンローラの下方にそれぞれ幅方向に間
    隔をあけて複数布設されていることを特徴とするコンベ
    ア温度監視装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のコンベア温度監視装置に
    おいて、 光ファイバーセンサ部は、光ファイバー心線の回りに金
    属管が配されて構成されていることを特徴とするコンベ
    ア温度監視装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載のコンベア温度監
    視装置において、 前記光ファイバーセンサ部は、前記リターンローラの上
    方にもそれぞれ幅方向に間隔をあけて複数布設されてい
    ることを特徴とするコンベア温度監視装置。
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