[发明专利]传送带监控

说明书

本发明涉及监控传送带状况。更确切地说，其涉及监控配备有可导磁 软线的传送带状况的系统及方法。其适用范围扩展至配备该系统的传送带 装置。

众所周知，在各类采矿及工业应用中，传送带结构所使用的钢芯增强 软线的完全失效会导致灾难性后果。因此，对此类传送带的状况监控的需 求已成为惯例，其目标为辨别传送带受损情况并据此有效维护传送带，从 而确保完全失效的可能性显著降低。

本文设想的典型的钢丝加强的传送带由通常长度约为300m量级的长 传送带部件组成。每一部件包括夹置在两个橡胶层之间的基本等距且并行 的构造中的多股钢丝的中央层，这些部件通过接头连接。通过将两个部件 的末端重叠1到5米并将这两个部件硫化，形成两个部件之间的接头。当 各部件按此方法连接时，重叠部分中的部件的钢丝将以一种图案排列，其 中各部件的交替钢丝以平行毗邻关系排列。

受损传送带区域可能形成其中传送带的个别一股或多股软线或整条软 线断裂、磨损、腐蚀或损坏的区域。众所周知，可以通过磁化传送带的软 线并感测毗邻传送带的磁场来监控传送带是否有此类损伤，所感测到的磁 场即指示软线损伤。用于此目的的已知仪器包括线圈型磁传感器，一种特 定的已知装置具有横跨被监控的传送带的宽度且隔开的四个这样的传感 器，因此每个传感器可辨别传送带的横向四分之一分段中的软线损伤。尽 管足以指示软线损伤，但在带宽度的四分之一分段内受损软线的准确位置 仍难以确定。同时，由于线圈式磁传感器实际上感测软线受损区域内的磁 场强度变化率，所以人们发现尽管能正确指示受损区域，但仍无法确定或 监控受损的本质及受损软线的劣化率，因此难以准确确定何时进行传送带 维护最优。

还已知其他大致利用上述原理并适用于钢丝增强的软线传送带的状况 监控装置，但这些装置同样存在相同的不足，因此本发明的目的是提供用 于上述目的且能改善上述不足的一种方法及一种装置。

根据本发明，提供了一种用于监控具有导磁软线的传送带的状况的 系统，该系统包括：

磁场发生器，其在工作时能产生磁化软线的磁场；

磁场感测单元，用于感测软线在工作时所提供的磁场，并提供表 示该磁场的信号；以及

处理器，用于对信号执行离散小波变换。

根据本发明，还提供了一种用于监控具有导磁软线的传送带的状况 的方法，该方法包括：

产生磁化软线的磁场；

感测由软线提供的磁场并提供表示该磁场的信号；以及

对信号离散小波变换。

此外，本发明还提供一种传送带装置，包括：

具有多个导磁软线的带；以及

用于监控上述带的状况的系统，其磁场发生器及磁场感测装置毗 邻带定位且彼此纵向隔开。

磁场发生器可包括永磁体或电磁体。

感测单元可包括隔开的磁场传感器阵列，转换对来自传感器的信号 进行。

小波可以是摩雷特(Morlet)小波。

该系统可包括用于处理从传感器接收的信号并执行转换的处理设 备。处理设备可具有多通道或可以是多路复用类型。如果采用多路复用， 则可采用模拟或数字多路复用。

便利地，磁场可被数字化，且数字数据可采用摩雷特小波函数卷积。 此外，可能将使用快速傅立叶变换(“FFT”)。

本领域的技术人员应理解的是，该系统可包括用于确定纵向上的带 行进速度的带速确定装置。该带速确定装置可包括连接至传送带装置的滑 轮的编码器。

现在将通过非限制性示例并参考所附示意图描述本发明，附图中：

图1示意性地示出根据本发明的传送带装置；

图2示意性地示出作为图1的系统的一部分的传感器阵列；

图3示意性地示出作为图1的系统的一部分的处理设备的实施 例；

图4示意性地示出摩雷特小波函数，其中图4A示出其实部，而 图4B示出其虚部；

图5示出表明采集、计算以及显示损伤图像所需的计算顺序的流 程图；

图6示出传送带中的断裂软线上方的磁场垂直分量的典型曲线 图；以及

图7示出采用摩雷特小波函数卷积图6中的数据的结果。