【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超声检测，尤其涉及一种用于矿物输送皮带纵撕裂缝的检测系统。
技术介绍
1、输送皮带是矿业的生命线，用于对各种矿物进行输送搬运。矿物在搬运过程中堆叠在输送皮带上，会对输送皮带的上表面产生很大的磨损，甚至出现纵撕裂缝。如果没有及时发现纵撕裂缝而继续作业，纵撕裂缝会逐渐撕开并最终导致输送皮带发生撕裂，撕裂时强大的弹力会将整条输送皮带以及机上设备掀翻，造成严重的生产安全事故。
2、目前，国内在针对矿物输送皮带的超声检测方面仍存在技术空白，主要还是通过高速智能相机对输送皮带的上表面进行拍照识别。由于纵撕裂缝本身较为隐蔽不易被识别到，并且纵撕裂缝只发生在输送皮带的输送段上表面，当输送皮带处在运送矿物的作业过程中时，矿物极有可能将输送皮带外表面的整条纵撕裂缝覆盖，导致高速智能相机无法及时检测到纵撕裂缝，对输送皮带的检测结果造成很大影响。
3、而且在纵撕裂缝的检测过程中，除了矿物堆叠会影响纵撕裂缝的检测精度之外，输送皮带接头位置的定位精确度也会对纵撕裂缝的检测精度产生影响。在实际检测过程中，由于矿场所用的输送皮带可长达20km以上，输送皮带在每隔200m会设置一个接头，接头部位会对纵撕裂缝的识别产生误报，多次误报严重影响纵撕裂缝的检测精度，因此，需要在纵撕裂缝检测过程中对输送皮带的接头部位进行精准定位，降低纵撕裂缝检测误报而产生的停机巡检工作量。
4、另一方面，由于输送皮带是循环输送作业，在检测过程中需要通过编码器对输送皮带的实时位置进行编码记录。但是，现有的编码器经校准后无法完全消除误差，虽然
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的问题是一种用于矿物输送皮带纵撕裂缝的检测系统，这种用于矿物输送皮带纵撕裂缝的检测系统能够在运输作业过程中对输送皮带的纵撕裂缝进行有效检测，提高检测效率和检测精确度。采用的技术方案如下：
2、一种用于矿物输送皮带纵撕裂缝的检测系统，其特征在于包括：
3、超声波检测器，设置在输送皮带的输送段下表面，包括至少两个检测探轮，检测探轮包括至少一个发射探轮以及至少一个接收探轮，各个探轮均与输送皮带的输送段下表面相接触，并且发射探轮所发出的超声波的传输范围覆盖输送皮带输送段的宽度方向，输送皮带在检测时对各个探轮的轮面保持一个向下的压力；发射探轮发射超声波，接收探轮在输送皮带的至少一个输送长度周期中，连续获取回波；
4、编码器，对输送皮带的输送里程进行实时编码记录，并且在实时编码记录输送皮带的输送里程时，进行自我校准和修正；
5、数据读取处理分析设备，用于获取各个接收探轮的接收情况以及编码器的里程记录，并绘制“输送里程-超声波最高波幅” 的波形包络图，以呈现超声波在输送皮带上的传输情况，再根据波形包络图的形状判断输送皮带是否存在纵撕裂缝。
6、上述超声波检测器的发射探轮和接收探轮，数量根据实际需求而定，只要满足发射探轮所发出的超声波的传输范围能够覆盖输送皮带输送段的宽度方向即可，确保输送皮带在循环输送过程中，都处在接收探轮的接收范围内。由于输送皮带是循环连续输送，因此检测周期需要进行至少一个输送长度周期的检测时间，对整条输送皮带进行一次全检测。
7、上述编码器用于对输送皮带的输送里程进行实时编码记录，由于现有的编码器经校准后无法完全消除误差，虽然相关行业标准中的编码器校准方法能够在500m内校准误差在1%以内，但是矿物输送皮带的长度在20~40km的范围内，并且不停机多圈循环运行，编码器误差会累计放大，日积月累下使位置信息编码记录失效，编码器在实时编码记录输送皮带的输送里程时，进行自我校准和修正。
8、上述数据读取处理分析设备，获取各个接收探轮的接收情况以及编码器的里程记录，并绘制“输送里程-超声波最高波幅” 的波形包络图，以呈现超声波在输送皮带上的传输情况，再根据波形包络图的形状判断输送皮带是否存在纵撕裂缝。
9、作为本专利技术的优选方案，所述发射探轮中安装有同时具备可发射、可接收功能的探头，所述接收探轮中安装有只可接收功能的探头；在进行检测时，发射探轮朝接收探轮发射强穿透力的低频超声波，低频超声波沿输送皮带宽度方向传播后由接收探轮接收；同时，发射探轮朝向输送皮带发射0°的低频超声波，低频超声波经过输送皮带的厚度方向传播后在界面反射由发射探轮自行接收。
10、在实际检测过程中，输送皮带的接头部位会对纵撕裂缝的识别产生误报，多次误报严重影响纵撕裂缝的检测精度，因此，需要在纵撕裂缝检测过程中对输送皮带的接头部位进行精准定位，降低纵撕裂缝检测误报而产生的停机巡检工作量。由于输送皮带的接头部位与非接头部位的所用材料和熔接工艺部不同，使输送皮带的接头部位与非接头部位具有不同的声学特性，在同样的超声检测灵敏度下，超声波在经过接头部位的衰减要大于非接头部位的衰减，超声波在经过非接头部位、接头部位、纵撕裂缝时，会出现不同的接收情况，并显现出不同的接收波形。因此，发射探轮同时发射强穿透力的低频超声波和0°的低频超声波，强穿透力的低频超声波穿过输送皮带由接收探轮接收，0°低频超声波经过输送皮带的厚度方向后由发射探轮自行接收，并根据波形包络图的不同，判断发射探轮、接收探轮此时是否处在输送皮带的接头部位。
11、作为本专利技术进一步的优选方案，所述数据读取处理分析设备根据所绘制的发射探轮和接收探轮的“输送里程-超声波最高波幅” 波形包络图进行以下判断：
12、（1）当发射探轮、接收探轮的波形图均为稳定且高波幅时，视为发射探轮、接收探轮经过输送皮带的非接头部位处、并且所经过的输送皮带上没有纵撕裂缝；
13、（2）当发射探轮的波形图稳定且高波幅、接收探轮波形图为低波幅，视为发射探轮、接收探轮经过输送皮带的非接头部位处、并且所经过的输送皮带上存在纵撕裂缝；
14、（3）当发射探轮、接收探轮的波形图均为低波幅时，视为发射探轮、接收探轮经过输送皮带的接头部位处。
15、当发射探轮、接收探轮的波形图均为稳定且高波幅时，表示发射探轮、接收探轮均能够正常接收到超声波，发射探轮、接收探轮经过非接头部位处、并且输送皮带正常。当发射探轮的波形图稳定且高波幅、接收探轮波形图为低波幅，表示发射探轮能够正常接收到超声波、接收探轮无法接收到超声波，由于接收探轮是由发射探轮发送穿透力强的低频超声波经过输送皮带后由接收探轮接收，若接收探轮无法接收到超声波，表示输送皮带上的对应位置存在纵撕裂缝，纵撕裂缝阻挡了发射探轮往接收探轮发送的超声波。当发射探轮、接收探轮的波形图均为低波幅时，表示发射探轮、接收探轮均无法接收到超声波，由于在同样的超声检测灵敏度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于矿物输送皮带纵撕裂缝的检测系统，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的用于矿物输送皮带纵撕裂缝的检测系统，其特征在于：所述发射探轮中安装有同时具备可发射、可接收功能的探头，所述接收探轮中安装有只可接收功能的探头；在进行检测时，发射探轮朝接收探轮发射强穿透力的低频超声波，低频超声波沿输送皮带宽度方向传播后由接收探轮接收；同时，发射探轮朝向输送皮带发射0°的低频超声波，低频超声波经过输送皮带的厚度方向传播后在界面反射由发射探轮自行接收。
3.根据权利要求2所述的用于矿物输送皮带纵撕裂缝的检测系统，其特征在于：所述数据读取处理分析设备根据所绘制的发射探轮和接收探轮的“输送里程-超声波最高波幅”波形包络图进行以下判断：
4.根据权利要求1至3任意一项所述的用于矿物输送皮带纵撕裂缝的检测系统，其特征在于：所述编码器在进行自我校准和修正时，包括以下步骤：
5.根据权利要求1至3任意一项所述的用于矿物输送皮带纵撕裂缝的检测系统，其特征在于：所述检测探轮在发射或接收超声波时，对超声波的功率进行放大处理。
6.根据权利要求
7.根据权利要求6所述的用于矿物输送皮带纵撕裂缝的检测系统，其特征在于：所述分架体包括固定座、夹持组件、高度调节组件、自调节摆动组件和探轮支架；固定座通过夹持组件固定在所述水平安装部或所述倾斜安装部上，高度调节组件与相应的水平安装部或倾斜安装部活动配合并且高度调节组件的调节端与固定座相连接；自调节摆动组件的固定端安装在固定座上，探轮支架安装在自调节摆动组件的活动端上。
8.根据权利要求1至3任意一项所述的用于矿物输送皮带纵撕裂缝的检测系统，其特征在于：所述检测探轮中的探头具有凸面的检测面，检测探轮的轮皮内侧面沿其周向设有与检测面相匹配的环形凹面，检测面与环形凹面之间存在间隙，检测探轮的轮皮外侧面设有与环形凹面相匹配的环形凸面；检测探轮的轮皮为硬质皮。
...【技术特征摘要】
1.一种用于矿物输送皮带纵撕裂缝的检测系统，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的用于矿物输送皮带纵撕裂缝的检测系统，其特征在于：所述发射探轮中安装有同时具备可发射、可接收功能的探头，所述接收探轮中安装有只可接收功能的探头；在进行检测时，发射探轮朝接收探轮发射强穿透力的低频超声波，低频超声波沿输送皮带宽度方向传播后由接收探轮接收；同时，发射探轮朝向输送皮带发射0°的低频超声波，低频超声波经过输送皮带的厚度方向传播后在界面反射由发射探轮自行接收。
3.根据权利要求2所述的用于矿物输送皮带纵撕裂缝的检测系统，其特征在于：所述数据读取处理分析设备根据所绘制的发射探轮和接收探轮的“输送里程-超声波最高波幅”波形包络图进行以下判断：
4.根据权利要求1至3任意一项所述的用于矿物输送皮带纵撕裂缝的检测系统，其特征在于：所述编码器在进行自我校准和修正时，包括以下步骤：
5.根据权利要求1至3任意一项所述的用于矿物输送皮带纵撕裂缝的检测系统，其特征在于：所述检测探轮在发射或接收超声波时，对超声波的功率进行放大处理。
6.根据权利要求1至3任意一项所述的用于矿物输送皮带纵撕裂缝的检测系...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨贵德，纪律源，崔金光，云维锐，陈美君，江李南，林丹源，蔡于清，付汝龙，
申请(专利权)人：广东汕头超声电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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