[实用新型]基于光纤光栅传感器的煤矿综采面皮带机监测及故障诊断系统

说明书

本实用新型涉及一种基于光纤光栅传感器的煤矿综采面皮带机监测及故障诊断系统，为填补现有技术空白，本实用新型包括井下监控主机、数据处理服务器、参数预警手机和12个矿用光纤光栅振动传感器和矿用光纤光栅温度传感器，12个矿用光纤光栅振动传感器分别安装在配用皮带输送机各个轴的径向水平方向和径向垂直方向，借以实现对配用皮带输送机的各个轴在其各自的径向水平方向和径向垂直方向的振动的监测，矿用光纤光栅温度传感器安装在配用皮带输送机的驱动辊筒的轴承处。本实用新型可全方位监测配用皮带输送机的振动，准确监控配用皮带输送机的驱动辊筒的轴承温度，广泛适用于各种矿井。

技术领域

本实用新型涉及一种基于光纤光栅传感器的煤矿综采面皮带机监测及故障诊断系统。

背景技术

皮带机作为煤矿关键的运输设备，其运输过程是煤矿生产的重要环节，能否正常运行直接影响着煤矿的生产效益，在运输过程中一旦出现烟雾、跑偏、堆煤、撕裂等故障、以及机械故障，轻则降低皮带机的生产运输效率，重则造成生产停顿，导致重大的经济损失，甚至出现设备毁坏、危及生命财产安全的恶性事故。

目前一些针对井下皮带机安全监测领域开发的产品设备已经取得了一定的发展，例如采用压电式加速度振动传感器测量皮带机振动情况。但与安全生产要求之间还存在着较大的差距，传感器可靠性差，精度低，受电磁场干扰严重，不防潮，寿命短，系统缺少数据分析处理能力，严重影响皮带机监控系统的整体性能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何填补现有技术的上述空白，提供一种基于光纤光栅传感器的煤矿综采面皮带机监测及故障诊断系统。

为解决上述技术问题，本基于光纤光栅传感器的煤矿综采面皮带机监测及故障诊断系统，包括井下监控主机、数据处理服务器和参数预警手机，井下监控主机与数据处理服务器电连接，参数预警手机内设有参数越线预警手机app，参数越线预警手机app设有运行状态监测模块、异常预警故障报警模块、运行参数记录模块，智能查询模块和故障诊断模块，其特征在于：其还包括矿用光纤光栅解调仪、12个矿用光纤光栅振动传感器和矿用光纤光栅温度传感器。

12个矿用光纤光栅振动传感器分别安装在配用皮带输送机前轴径向水平方向和径向垂直方向、配用皮带输送机后轴径向水平方向和径向垂直方向、配用皮带输送机减速器前轴径向水平方向和径向垂直方向、配用皮带输送机减速器后轴径向水平方向和径向垂直方向、配用皮带输送机压力耦合器前轴径向水平方向和径向垂直方向、配用皮带输送机压力耦合器后轴径向水平方向和径向垂直方向，通过上述矿用光纤光栅振动传感器的组合，实现对配用皮带输送机的前、后轴，配用皮带输送机减速器的前、后轴和配用皮带输送机压力耦合器的前、后轴在其各自的径向水平方向和径向垂直方向的振动的监测，矿用光纤光栅温度传感器安装在配用皮带输送机的驱动辊筒的轴承处，各个矿用光纤光栅振动传感器和矿用光纤光栅温度传感器分别与矿用光纤光栅解调仪相连，矿用光纤光栅解调仪解调出的各个参数分别发至井下监控主机。

如此设计，通过12个光纤光栅振动传感器采集配用皮带输送机各个轴在在其各自的径向水平方向和径向垂直方向的振动，通过矿用光纤光栅温度传感器监测配用皮带输送机的驱动辊筒的轴承温度，可以全方位监测配用皮带输送机的振动及重点部位的温度变化，一方面由井下监控主机通过进行实时监控，另一方面通过数据处理服务器将上述信息实时或定期发给参数预警手机，地面工作人员可进行远程监控，发现问题及时处理。

作为优化，其还包括矿用光纤光栅速度传感器，配用皮带输送机的下层输送带上压有一个从动张紧辊，所述矿用光纤光栅速度传感器设置在该从动张紧辊上，矿用光纤光栅速度传感器亦与矿用光纤光栅解调仪相连。

如此设计，从动张紧辊处于上、下层输送带之间，并压在下层输送带上，一方面可以避免煤块等杂物干扰，另一方面完全随输送带动作，从动张紧辊的外圆周的线速度与输送带的线速度完全相同，更加准确。