[实用新型]一种钢丝绳寿命自动报警仪

说明书

技术领域

本实用新型属于钢丝绳寿命检测技术领域，尤其涉及一种钢丝绳寿命自动报警仪。

背景技术

钢丝绳是由多种钢丝捻制成的一种成品，它是现代工业的主要机件之一，在矿山和石油钻井工业中负担着极为重要的任务。而在使用中引起的各种损伤是降低钢丝绳的寿命的主要因素，其中机械损伤是钢丝绳得主要损伤之一，主要表现为磨损、断丝、过载、锈蚀等等，由此引发的断绳事故也屡见不鲜，造成巨大的经济损失。

实用新型内容

本实用新型提供了一种钢丝绳寿命自动报警仪，此仪器是根据国际上对钢丝绳寿命的衡量标准，即对钻井用的钢丝绳的行程重量积(类似于做的功)进行累加积分，当该累加和达到一定的寿命极限值时，能够进行声光报警。

本实用新型是这样实现的，一种钢丝绳寿命自动报警仪，所述钢丝绳寿命自动报警仪包括：

具有按键和数码管显示功能，使用者可以设定钢丝绳的上限报警值功能，并可对电源的供电情况进行LED指示，对报警情况进行LED指示和声音报警的拉力设定仪；

用于将钢丝绳的挂重转化成4-20mA标准电流的液压传感器；

用于通过电阻将电流信号转化为电压信号的电压转化器；

用于将电压转化器转化的电压信号滤波，来抑制高频噪声干扰的无源滤波器；

用于控制A/D转化器对钢丝绳的挂重信号进行采集，并转化成数字量的单片机；

用于采集信号并转化为数字量的A/D转换器；

用于对危险情况进行报警的报警蜂鸣器和报警LED。

进一步，所述钢丝绳寿命自动报警仪采用的是能采集的电压最大值是2.2V电压转化器。

进一步，所述单片机选用的是集成微控制器C8051F410。

进一步，所述报警蜂鸣器选用的是自激式音乐蜂鸣器，采用PNP三极管S9012驱动；报警LED(DS4)同样采用的是S9012驱动。

本实用新型提供的钢丝绳寿命自动报警仪，在系统上电启动后，首先数码管闪烁用于测试数码管是否完好，然后处于0000状态，用户通过拉力设定仪1设定拉力上限值，当钢丝绳有挂重时，液压传感器2将钢丝绳的挂重信号转化成了4-20mA标准电流，此电流通过电阻R2及集成运算放大器LM258转化成电压信号，此信号经过“П”型无源滤波器4滤波，在单片机5控制下，通过A/D转化器6对滤波后的电压信号进行采集，把此电压值转变成数字量(如：80.2-2045)，由此数字量计算出相应的拉力值，此拉力值与用户设定的拉力上限报警值进行对比，如果达到此上限，则系统的报警蜂鸣器和报警LED 7就会发出报警信号并亮灯，从而提醒工作人员及时更换新绳，做到提前排出安全隐患的作用。用户可以通过按键和数码管显示功能设定钢丝绳的上限报警值，具有良好的人机交互功能；具有三重掉电保护设计；采用光电隔离技术进行处理，有效的抑制了脉冲信号对单片机系统的影响；系统不仅能通过报警蜂鸣器和报警LED对危险状态进行报警，同时还能通过数码管显示安全运行时间。

附图说明

图1是本实用新型提供的钢丝绳寿命自动报警仪的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型提供的钢丝绳寿命自动报警仪的结构。为了便于说明，仅仅示出了与本实用新型相关的部分。

该钢丝绳寿命自动报警仪的结构包括：

拉力设定仪1，具有按键和数码管显示功能，在数码管的提示下，使用者可以设定钢丝绳的上限报警值，并可对电源的供电情况进行LED指示，对报警情况进行LED指示和声音报警。

液压传感器2，用于将钢丝绳的挂重转化成4-20mA标准电流。

电压转化器3，用于通过电阻将电流信号转化为电压信号。

能采集的电压最大值是2.2V，故R＝2.2/20＝110Ω，此电阻选择的是热温度系数低，精度为0.1％，功率为0.25W的精密电阻。

无源滤波器4，用于将电压转化器3转化的电压信号滤波，来抑制高频噪声干扰。

单片机5，用于控制A/D转化器5对钢丝绳的挂重信号进行采集，并转化成数字量。