[实用新型]基于微波收发器的输煤皮带上异物的检测装置

说明书

本实用新型涉及基于微波收发器的输煤皮带上异物的检测装置，包括输煤皮带和微波断层扫描成像系统，其中微波断层扫描成像系统包括上位机、高速多路数据采集器、N个微波信号收发器、N个微波信号调节电路以及具有N个电极的微波成像传感器；输煤皮带由位于下方的滚轮支撑，横截面呈梯形；上位机用于提供用户界面的接口、系统各个部分的控制、系统内的数据传输、数据的处理以及与系统外设备的数据通讯等；高速多路数据采集器对多个微波信号收发器的接收信号强度指示的输出进行数据采集。本实用新型的有益效果是：本实用新型能够及时发现运行中输煤皮带上煤炭原料中的金属或非金属异件，利用检测到的信息使得下一步的异件排除成为可能。

技术领域

本实用新型涉及煤炭中异物检测技术领域，特别是涉及一种基于微波收发器的输煤皮带上异物的检测装置。

背景技术

煤炭资源在发电和钢铁冶炼行业中使用普遍，但是由于整个运输过程比较长，缺少有效的煤炭中异物的检测技术手段，所以缺乏有效的管控手段。目前主要依靠磁铁分离器等设备来分离磁性金属类高硬度异物，但对于其他异物如陶瓷类、合金类、非金属类等异物缺乏有效的检测手段。由于某些异物硬度较高，在运输过程中很容易对输煤皮带造成磨损或破坏，同时在皮带运输过程后很可能对磨煤机等设备造成磨损或破坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，根据输煤皮带上异物材质的介电常数与煤炭的介电常数的不同，利用微波断层扫描成像的方法，提供一种基于微波收发器的输煤皮带上异物的检测装置。

基于微波收发器的输煤皮带上异物的检测装置，包括输煤皮带和微波断层扫描成像系统，其中微波断层扫描成像系统包括上位机、高速多路数据采集器、N个微波信号收发器、N个微波信号调节电路以及具有N个电极的微波成像传感器；

输煤皮带由位于下方的滚轮支撑，横截面呈梯形；微波成像传感器由一个底边结构和左右两个侧边结构组成，侧边与底边传感器部分结构相同；微波成像传感器的N个电极均匀分布在输煤皮带的下方，微波成像传感器形成与输煤皮带形状相匹配的梯形结构，靠近输煤皮带下表面但非接触；微波成像传感器包括SMA接口、金属铜片、绝缘层和金属底座；

上位机用于提供用户界面的接口、系统各个部分的控制、系统内的数据传输、数据的处理以及与系统外设备的数据通讯等；

高速多路数据采集器对多个微波信号收发器的接收信号强度指示的输出进行数据采集，将采集的数据发送给上位机，同时也接收上位机的控制信号；

系统中的每个微波信号收发器独立工作，有发射和接收微波信号两种状态；微波信号收发器的接收信号强度指示，是测量微波信号在通过传感器中被测物质的衰减；

微波信号调节电路包括信号放大、衰减、过滤以及特性阻抗匹配；

微波成像传感器主要由SMA接口、金属铜片、绝缘层和金属底座构成，若干个金属铜片与金属底座之间由绝缘层隔离，金属铜片的一端焊接连接到SMA接口的信号端，SMA接口用于金属铜片与传感器外部的连接接口。

作为优选：金属铜片作为微波成像传感器的电极，金属铜片固定在绝缘层的上表面，并在金属铜片上涂有一层绝缘涂层；绝缘层位于金属铜片与金属底座之间，绝缘层采用塑料材料；金属铜片一端与SMA接口中心的信号端焊接在一起，SMA接口的金属外壳作为信号地，SMA接口中间的金属细棒作为高频微波信号的传播介质，细棒与外壳之间设有PTFE塑料作为绝缘隔离；金属底座作为信号地，同时支撑整个微波成像传感器；SMA接口的金属外壳与金属底座通过螺丝固定在一起，作为信号地。