[实用新型]一种多信息融合的煤料漏斗堵塞检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，特别是一种煤料漏斗堵塞检测装置。

背景技术

港口煤碳运输行业，煤料漏斗是重要的环节，在潮湿和寒冷的条件下，煤炭输送中漏斗堵煤运输直接影响煤炭运输效率，严重的情况下会导致整个系统的崩溃，给部门企业带来经济损失，漏斗堵塞的问题一直都很难解决，尤其是如何稳定简单，自动地检测输煤系统的漏斗是否发生堵煤，一直严重困扰着港口运输部门。

现在港口的煤料堵塞检测很多现场主要通过人工巡视判断方法，当发生漏斗堵塞时，再由人工汇报给控制中心，进行停机疏漏，这样既耗费大量人力财力，也不利于自动化管理，同时存在人力检测不及时情况。

目前虽然也采用一些煤料堵塞装置例如高料位开关，这样的装置主要原理是通过检测煤料在漏斗里面的煤堆的位置变化工作的，一旦煤料发生堵塞，漏斗里面煤堆会增高；这样的装置虽然原理简单，但是平台搭建困难，而且所需的传感器(超声波，雷达料位计，导波雷达，激光传感器等)很昂贵；市面上也利用机械结构煤料漏斗检测装置，主要是倾斜开关装置，利用机械倾斜角度判断煤堆料位，虽然这种开关平台搭建较简单，低成本，但是存在倾斜开关不倾斜造成煤堵事故，需要不同季节，根据不同煤料传输速率人为调节倾斜开关高度和倾斜角，可靠性不高，维护难度很大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种快速、准确、自动检测煤料漏斗堵塞情况 的多信息融合的煤料漏斗堵塞检测装置。

本实用新型包括传感器部分、采集部分，上位机部分，控制部分。所述传感器部分包括振动加速度传感器和声音传感器；所述采集部分由至少2条通道的IEPE数字采集卡构成；所述上位机部分是在计算机环境下基于Labview编程，接收振动和声音数字信号；所述控制部分采用PLC控制系统。

振动加速度传感器和声音传感器通过各自的数据线与数字采集卡的输入端接口分别连接，数字采集卡输出端通过USB数据线与上位机连接，上位机输出端与PLC控制系统连接，PLC控制系统分别与报警扬声器和信息传送系统连接。

振动加速度传感器用钢螺栓安装固定在漏斗管壁出口部位，声音传感器用吊线法安装在漏斗出口旁边，振动加速度传感器和声音传感器通过带屏蔽的数据线将实时检测结果传输给数字采集卡，数字采集卡将采集到的传感信号进行调理，将两种信号通过USB数据线传输给上位机；利用Labview语言编程，设计出合理的Labview窗、FFT、统计函数模块，上位机利用Labview声音与振动工具包里的窗、FFT、统计函数模块分析出单位时间段的最大频谱，再将相邻时间段的信号组成的最大频谱数组进行做差、阈值、累加处理，得到相邻匹配度；当同一时刻两种信号相邻匹配度都很高则判断漏斗堵塞，否则判断漏斗没有发生堵塞；当上位机解析到发生堵塞时，上位机保存堵塞声音与振动频域信息到数据库，同时将堵塞信号传送到PLC控制系统，经由PLC控制系统来控制报警扬声器进行声音报警并控制传送系统停机。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、能够快速，可靠的检测煤料漏斗堵塞，节约人力成本，提高了运煤效率和可靠性。

2、采用了虚拟仪器技术，采集简单，开发时间周期短。

附图说明

图1为本实用新型的示意简图。

具体实施方式

在图1所示的多信息融合的煤料漏斗堵塞检测装置示意图中，该装置包括传感器部分、采集部分，上位机部分，控制部分。所述传感器部分包括振动加速度传感器1和声音传感器2；所述采集部分由2条通道的IEPE数字采集卡3构成；所述上位机4部分是在计算机环境下基于Labview编程，接收振动和声音数字信号；所述控制部分采用PLC控制系统6。

振动加速度传感器和声音传感器通过各自的数据线与数字采集卡的输入端接口分别连接，数字采集卡输出端通过USB数据线与上位机连接，上位机输出端与PLC控制系统连接，PLC控制系统分别与报警扬声器5和传送系统7连接。

振动加速度传感器用钢螺栓安装固定在漏斗管壁出口部位，声音传感器用吊线法安装在漏斗出口旁边，振动加速度传感器和声音传感器将实时检测结果传输给数字采集卡，数字采集卡将采集到的传感信号进行调理，将两种信号通过USB数据线传输给上位机；利用Labview语言编程，设计合理的Labview的窗、FFT、统计函数模块，上位机利用Labview声音与振动工具包里的窗、FFT、统计函数模块分析出单位时间段的最大频谱，再将相邻时间段的信号组成的最大频谱数组进行做差、阈值、累加处理，得到相邻匹配度；当同一时刻两种信号相邻匹配度都很高则判断漏斗堵塞，否则判断漏斗没有发生堵塞；当上位机解析到发生堵塞时，上位机保存堵塞声音与振动频域信息到数据库，同时将堵塞信号传送到PLC控制系统，经由PLC控制系统来控制报警扬声器进行声音报警并控制传送系统停机。