SU692761A1

SU692761A1 - Apparatus for automatically monitoring conveyer belt surface condition

Info

Publication number: SU692761A1
Application number: SU772506217A
Authority: SU
Inventors: Владимир Станиславович Моркун; Иван Никитович Семенец; Валентин Петрович Хорольский
Original assignee: Криворожский Ордена Трудового Красного Знамени Горнорудный Институт
Priority date: 1977-07-01
Filing date: 1977-07-01
Publication date: 1979-10-25

Description

(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ЛЕНТЫ КОНВЕЙЕРА(54) DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF THE CONDITION OF THE SURFACE OF THE CONVEYOR TAPE

1 леровской частоты ультразвуковых колебаний . Устройство имеет последовательно соединенные блокинг.-генератор 1, формирователь 2 импульсов, генератор 3 ультразвуковых колебаний и пьезоэлектрический преобразователь 4, подключенный на вход усилител 5 выход которого через линию задержки 6 соединен с входом- формировател 2 импульсов,- цифровой программный реверсивный счетчик 7 импульсов с :блоком, задани 8, блок 9 осуществл ющийустанов :увремени интегрировани :. и.скорость сканировани , к которому подключен приводной двигатель 10 ска нирующего детектора 4, последователь но соединенные блокинг-генератор 11 формирователь 12 импульсов, генератор 13 уль развуковых колебаний, пьезоэлектрический преобразователь 14, подключенный; на вход усилител .15,.выход которого через линию задержки 16 соединен с входом формиро вател 12 импульсов, схема сравнени 17,. выполненна в виде блока выделе ни доплеровской частоты ультразвуковых колебаний и соединенна с одним , из входов двухвходовой логической схемы.ИЛИ.18, второй вход которой соединен с выходом счетчика 7 импульсов. Пьезоэлектрический преобразователь 14 установлен под рабоче ветвью 19 конвейернойленты, а ска . нирующий детектор 4 - над холостой ветвью 20. Схема сравнени 17 содер одновибраторы 21 и 22, подключе ные на вход логической схемы И 23, котора управл ет работой электронного ключа 24, св занного с после:Довательно соединенными фильтром 25 .низкой частоты, усилителем 26 и ограничителем 27, выполненным в виде триггера Шмидта. Система автоматического контрол состо ни конвейерной ленты работае следующим образом. Блокинг-генератор 1 вырабатьшает запускаюи;ий импульс , который ограничиваетс по амплитуде и длительности формироват лем импульсов 2. Генератор 3 включа етс на врем длительности импульса ультразвуковых колебаний из лу аётс пьезоэлектрическим преобра ;;; зов ателем 4 в направлении поверхнос и холостой ветви 20 конвейерной лейТы. Отра сенный импульс принимаетс тем же пьезоэлектрическим преобразователем 4, усиливаетс усилителем 5 и через линию задержки 6 и фо мирователь импульсов 2 вновь запускает генератор 3. Таким образом, частота следовани импульсов вл ет функцией рассто ни до конвейерной ле.нты в. данной точке f - , гДе 3 - скорость распространени . - ультразвука в воздухе; 2d - рассто ние от сканирующего детектора 4 до поверхности конвейерной ленты в данной точке. При по влении на ленте поврежденного участка, отраженные ультразв.уковые колебани отсутствуют. В этом случае частота следовани импульсов минимальна и определ етс частотой импульсов блокйнг-генератора 1, повторно включающего формирователь импульсов 2 при отсутствии импульсов/ отраженных от поверхности конвейерной ленты. Частота импульсов блокйнггенератора 1 выбираетс на пор док меньше частоты следовани импульсов При неповрежденной конвейерной ленте. Лриводной двигатель 10 перемещает сканирующий детектор 4 перпендикул рно направлению движени конвейерной ленты 20 СО скоростью, задаваемой блоком 9 сканировани . При этом общее количество импульсов, излучаемых пьезоэлектрическим преобразователем 4 за выбранное значение времени интегрировани , фиксируетс счетчиком 7. В исходном состо нии устройство калибрует, дл чего сканирук ций детектор 4 перемещают над поврежденной конвейерной лентой. Количество импульсов, зафиксированные при этом счетчиком 7, ус та нав.лив ают на блоке задани 8. В последующем реверсивный счетчик 7 осуществл ет операцию вычитани П2 4п, где П( - количество импульсов, соответствующее неповрежденной конвейерной ленте; количество импульсов, соответствующее новому состо нию конвейерной ленты; количество импульсов, характеризующее состо ние конвейерной ленты. После завершени очередного шага контрол - блок 9 сканировани с выдержкой времени, необходимой дл считывани результата, осуществл ет сброс показаний счетчика 7 и реверсирует направление вращени приводного двигател 10. Сканирующий детектор 4начинает перемещатьс в обратном направлении..Одновременно включаетс счетчик импульсов 7. Врем интегрировани , т.е. врем счета импульсов счетчико м.7 выбирают таким , чтобы сканирующий детектор 4 успевал перемещатьс от одного кра конвейера ленты до другого. При изменении времени интегрировани -и скорости сканировани , устройство калибруют заново. Таким образом, через выбранное врем интегрировани на табло счетчика 7 по вл етс значение показател состо ни конвейерной ленты , выраженное в количестве импульсов дп.1 lerovskoy frequency of ultrasonic vibrations. The device has a series-connected blocking generator 1, a shaper 2 pulses, a generator of ultrasonic vibrations and a piezoelectric transducer 4 connected to the input of an amplifier 5 whose output through a delay line 6 is connected to the input of the shaper 2 pulses — a digital software reversing counter of pulses 7 : block, task 8, block 9 performing a setup: integration time:. and a scanning speed to which the driving motor 10 of the scanning detector 4 is connected, the blocking generator 11 is sequentially connected, the pulse former 12, the ultrasonic oscillator 13, the piezoelectric transducer 14 connected; to the input of the amplifier .15, the output of which through the delay line 16 is connected to the input of the driver of 12 pulses, the comparison circuit 17 ,. made in the form of a unit dedicated to the Doppler frequency of ultrasonic oscillations and connected to one of the inputs of a two-input logic circuit. OR, 18, the second input of which is connected to the output of the counter 7 pulses. The piezoelectric transducer 14 is installed under the working branch 19 of the conveyor belt, and ska. the drop detector 4 is above the idle branch 20. The comparison circuit 17 contains single vibrators 21 and 22 connected to the input of logic circuit 23 that controls the operation of the electronic switch 24 connected with the following: Repeatedly connected low-pass filter 25, amplifier 26 and limiter 27, made in the form of a Schmidt trigger. The system of automatic control of the conveyor belt as follows. The blocking generator 1 produces a trigger; its pulse, which is limited in amplitude and duration, generates a pulse 2. The generator 3 is turned on for the duration of the pulse of ultrasonic oscillations produced by a piezoelectric transform ;;; Call for 4 in the direction of the surface and idle branch 20 of the conveyor belt. The reflected pulse is received by the same piezoelectric transducer 4, amplified by amplifier 5, and through delay line 6 and pulse generator 2 restarts generator 3. Thus, the pulse frequency is a function of the distance to the conveyor belt. This point f -, rDe 3 is the propagation velocity. - ultrasound in the air; 2d is the distance from the scanning detector 4 to the surface of the conveyor belt at a given point. When a damaged area appears on the tape, the reflected ultrasound waves are absent. In this case, the pulse frequency is minimal and is determined by the frequency of the pulses of the blocking generator 1, which re-switches the pulse shaper 2 in the absence of pulses / reflected from the surface of the conveyor belt. The frequency of the pulses of the blocking generator 1 is an order of magnitude less than the pulse frequency of the Inadequate conveyor belt. The drive motor 10 moves the scanning detector 4 perpendicular to the direction of movement of the conveyor belt 20 at the speed specified by the scanning unit 9. In this case, the total number of pulses emitted by the piezoelectric transducer 4 for the selected integration time is recorded by the counter 7. In the initial state, the device calibrates, for which scannings the detector 4 is moved over the damaged conveyor belt. The number of pulses recorded by the counter 7 is set on the task block 8. In the subsequent reversing counter 7 performs the operation of subtracting P2 4p, where P (is the number of pulses corresponding to the intact conveyor belt; the number of pulses corresponding to the new state the number of pulses, which characterizes the state of the conveyor belt. After completing the next control step - the scanning block 9 with the time delay necessary for reading the result, performs a reset by The counter 7 and reverses the direction of rotation of the drive motor 10. The scanning detector 4 starts to move in the opposite direction. At the same time, the pulse counter 7 is turned on. The integration time, i.e. the pulse counting time of the counter 7, is chosen so that the scan detector 4 has time to move from one edge of the conveyor belt to the other. When the integration time and scanning speed change, the device is re-calibrated. Thus, after a selected integration time on the scoreboard of the counter 7, the value of the state indicator of the conveyor belt, expressed in the number of pulses dp, appears.

При дп О на выходе счетчика 7 формируетс сигнал, который поступает на один из входов двухвходовой логической схемы ИЛИ 18, посредством которой включаетс сигнализаци и останавливаетс приводной двигатель конвейера,When dp O, the output of the counter 7 generates a signal that is fed to one of the inputs of the two-input logic circuit OR 18, by means of which the signaling is turned on and the drive motor of the conveyor is stopped,

Мгновенный контроль обрыва ленты осуществл етс .путем измерени доплеровской разницы частот ультразвуковых колебаний, отраженных от поверхности рабочей 19 и холостой 20 ветвей ленты конвейера. The instantaneous control of a tape break is carried out by measuring the Doppler difference in the frequencies of ultrasonic vibrations reflected from the surface of the working 19 and idle 20 branches of the conveyor belt.

С выходов усилителей 5 и 15 усиленные колебани ультразвуковой частоты поступают на входы одновибраторов 21 и 22 схемы сравнени 17, которые пос;редством логической схемы Vi 23 управл ют работой электронного ключа 24. При синхронной работе схем формировани ультразвуковых колебаний, сигнал с логической схемы И 23 отпирает электронный ключ 24 н котором сигналы с усилителей 5 и 15 смешиваютс и детектируютс ; Колебани доплеровс кой разности-частот выдел ютс фильтром-25 низких частот и усиливаютс усилителем 26.При нормальной работе скорости обеихВетвей ленты конвейера одинаковы и доплеровск разность частот, излучаемых и принимаемых отраженных ультразвуковых колебаний, не мен етс .. При обрыве конвейерной ленты измен етс относительна скорость перемещени . рабочей 19 и холостой 20 ветвей ленты, мен етс разность частот излучаемых и принимаемьк сигналов, подаваемых на усилители 15. Ограничитель 27, выполненный в виде триггера Шмидта, совместно с логичесйой схемой ИЛИ 18, обеспечивает включение сигнализации и остановку приводного двигател конвейера в случае обрыва ленты. Сравнение частот прин тых отраженных сигналов осуществлетс в течение времени задержки импульсов, обусловленной лини ми задержки 6 и 16, включеннымиFrom the outputs of amplifiers 5 and 15, the amplified oscillations of the ultrasonic frequency are fed to the inputs of single vibrators 21 and 22 of comparison circuit 17, which, by means of a logic circuit Vi 23, controls the operation of the electronic key 24. When synchronous operation of the ultrasonic oscillation circuit, the signal from the logic circuit 23 unlocks the electronic key 24 which signals from amplifiers 5 and 15 are mixed and detected; The oscillations of the Doppler frequency difference are distinguished by a low-pass filter-25 and amplified by an amplifier 26. In normal operation, the speed of both the conveyor belt branches are the same and the Doppler difference of frequencies emitted and received by the reflected ultrasonic vibrations does not change. When a conveyor belt is broken, the relative movement speed. working 19 and idle 20 tape branches, the difference between the frequencies emitted and received by the signals supplied to the amplifiers 15. Limiter 27, made in the form of a Schmidt trigger, together with the logic circuit OR 18, provides an alarm and stop the drive motor of the conveyor in the event of a tape break . The comparison of the frequencies of the received echoes takes place during the delay time of the pulses due to the delay lines 6 and 16 included

в схемы формировани ультразвуковых колебаний.in the formation of ultrasonic vibrations.

Использование системы автоматического контрол состо ни конвейерной ленты йозвол ет значительно сокс ратить врем просто и затраты на . „ восстановление конвейера за счет своевременного вы влени аварийного состо ни конвейерных лент, повышает безопасность труда при эксплуатации поточно-транспортных систем.The use of an automatic monitoring system for the conveyor belt condition permits a considerable time saving and simple costs. The restoration of the conveyor through the timely detection of the emergency condition of the conveyor belts increases labor safety in the operation of flow-transport systems.

00

Claims

1. Automatic tape surface monitoring device

A conveyor belt containing two ultrasonic oscillation forming circuits, piezoelectric transducers and amplifiers, a comparison circuit and a scanning unit, characterized in that in order to improve the accuracy of determining the profile of the controlled surface, it is equipped with a digital software reversible pulse counter with a reference unit, delay lines and logic circuit

5 OR, one of the inputs of which is connected to the output of the comparison circuit, to the inputs of which amplifiers of the formation of ultrasonic oscillations are connected, connected via lines, delays to the inputs of pulse shapers, and the other input of the OR circuit is connected to the output of the pulse counter, to the inputs of which are connected the output of one of the pulse formers and the scanning unit.

2. The device according to Claim 1, which is based on the fact that the comparison circuit is made in the form of an allocation unit | Doppler frequency.

0

Sources of information taken into account in the examination

1.Patent of France No. 2117857, cl. In 65 G 43/00, publ. 1972.

2. USSR author's certificate

five

178152, class 01 29/04, 1964 (prototype).

/

/ g v; /. - /

692761

-g9