[发明专利]基于光纤形变的输送带纵向撕裂监控装置和监控方法

说明书

本发明提供一种基于光纤形变的输送带纵向撕裂监控装置和监控方法，所述监控装置包括连接在带式输送机中间架上的基座，设置在基座上的监测组件。所述监测组件包括多个并排设置在托盘上的光纤形变传感器、覆盖在光纤形变传感器上的保护外套、光栅解调仪和控制器，所述光纤形变传感器与光栅解调仪光纤连接，所述光栅解调仪的输出端与控制器的输入端通过通讯介质连接。在本发明中由于利用光纤作为传输介质，采用本发明的监控方法，实现长距离带式输送机胶带纵向撕裂的监测及定位、长距离信号的传输和控制，解决了传统监测纵向撕裂装置存在的电磁干扰、信号不稳定、抗干扰性弱、可靠性不足的问题。

技术领域

本发明涉及带式输送机胶带防撕裂监测保护领域，尤其是一种基于光纤形变的输送带纵向撕裂监控装置及监控方法。

背景技术

带式输送机因其输送能力强、输送距离长、可连续工作、稳定性高等优点在煤矿、冶金、港口、水泥等生产系统中被广泛应用。输送带是整条带式输送机的重要、关键组成部分，投资占比较大；一旦出现纵向撕裂，则会造成极其重大的直接和间接损失，甚至会出现重大安全事故；并且，发生纵向撕裂，修复难度大、修复周期长，严重影响用户的正常生产。带式输送机输送带的撕裂的检测问题一直是让用户头疼的难题，其中，发生横向撕裂时通常是整条胶带横向断开，相对容易检测；发生纵向撕裂时，通常整条胶带并未发生整体断裂，监测困难；现有技术中光检测、超声波监测和视觉监测等方法，用在复杂环境、干扰因素多、粉尘污染严重、光线不足的情况下，监测精确度和灵敏性大大降低，稳定性也欠佳。现有的仪器针对胶带纵向撕裂并未完全撕开的情况，无法精准监测判断。

针对胶带纵向撕裂问题，常用的处理方法是：安装防纵撕装置进行实时监测。现有防纵撕装置一般是采用压敏电阻或者红外线阻断原理，存在检测精度低、检测信号传输易受电磁干扰等检测问题，尤其是长距离传输时，由于电信号衰减、受干扰比较严重。

发明内容

为解决上述技术问题，在本发明的一方面提供一种基于光纤形变的输送带纵向撕裂监控装置，包括连接在带式输送机机架上的基座，设置在基座上的监测组件。所述监测组件包括光纤形变传感器，在本发明中由于利用光纤作为传输介质，实现长距离带式输送机胶带纵向撕裂的监测及定位、长距离信号的传输和控制，解决了传统纵撕裂装置存在的电磁干扰、信号不稳定、抗干扰能力弱、可靠性不足的问题。

进一步地，基座包括边框和连接在边框上的托盘，所述托盘底部两端分别设置有带孔的固定板，所述固定板连接在带式输送机的机架上。

进一步地，监测组件包括多根并排设置在托盘上的光纤形变传感器、覆盖在光纤形变传感器上的保护外套、光栅解调仪和控制器，所述光纤形变传感器与光栅解调仪通过光缆连接，所述光栅解调仪的输出端与控制器的输入端通过通讯介质连接，所述光纤传感器垂直于输送带运行方向布设。

进一步地，所述光纤传感器平行于输送带运行方向布设。

进一步地，所述多根光纤传感器的分布规律为所有光纤传感器等距离分布在托盘上。

进一步地，所述光纤传感器的分布规律设置为从中间到两边逐渐稀疏，即中间密集两边稀疏。

进一步地，光纤传感器受到外力触发，执行将光纤中光的波长变化数据传输给光栅解调仪的功能，所述光栅解调仪执行把分析结果反馈给控制器的功能，所述控制器收到光栅解调仪的反馈，具有根据预设程序发出指令控制带式输送机传动机构停车待检的功能。

进一步地，所述监控装置设置在带式输送机机尾的上输送带和下输送带之间，设置在落料点一端的两托辊组之间的输送带垂度最大处，有利于准确监测到输送带的纵向撕裂情况。

在本发明中，保护外套为具有弹性的橡胶外套，所述保护外套上部一端设置有用于固定光纤传感器的光缆的压片。