[发明专利]用于检测导电物体的方法和系统

说明书

用于检测导电物体，例如运土容器(5)的检测空间内的矿石/土中的夹杂金属，的方法和系统。围绕检测空间的天线环路(12)将磁信号脉冲发射进入容器的检测空间中。监测并分析系统的磁响应以确定检测空间内的疏松材料中导电物体的存在或不存在。

技术领域

本发明一般地涉及周围、非电导材料中的导电物体的检测和识别。

本发明已经主要开发了随着挖掘物进入和/或离开用于运输矿石的各种土/矿石运送集装箱、尤其随着矿石由挖掘机采集，检测采矿生产流中来自矿石和/或土壤的的夹杂金属物体。然而，虽然特别提及采矿应用和金属的检测而描述本发明，但是本发明还可以被应用至其他工业或应用中，其中期望检测非导电材料中的导电物体。

背景技术

现有技术的下述讨论旨在帮助理解本发明并使本发明的优点被更加全面地理解。然而，应该意识到，说明书自始至终对现有技术的任何提及不应被解释为这样的现有技术在本领域中是广泛知晓的或形成本领域中公知常识的部分的明确或隐晦的承认。

在采矿过程中，“外来”物(例如螺母、螺栓、销、钻杆、锚杆、少量的构造钢、木材或钢塞(stoping))和来自采矿机械的脱落(例如铲齿)进入并污染矿石并非是不常见的。虽然在老旧的矿山巷道中发现这些不需要的材料是更为常见的，其还可以存在于新开采的矿石中。

不需要的外来物通常在采矿工业中被称为“不易碎物”或“夹杂金属”，并且当他们进入到生产流中已经呈现出重要且长期存在的问题。也就是说，如果这样的物体没有被移除，其相当的硬度和/或形状可以引起对破碎机和其他处理机械(例如，带式给料机和传送带)的严重损坏。

在典型的采矿生产流中，在矿址处来自矿体的矿石被挖掘机挖掘或采集，并被装载至拖运卡车托盘上。拖运卡车将矿石运输到破碎矿石以将其减小到易处理的尺寸的初级破碎机。在通常地被装载到用于运输的传送系统之前，矿石可能经历二级破碎。

当被倾倒至具有固定喉尺寸的初级破碎机时，比最小喉间隙大的任何坚硬的材料具有阻塞破碎机的潜力。任何长且细的物体，例如钻杆或锚杆，具有设法穿过破碎机进入到下方的料斗并到达传送带给料机上的潜力。料斗/破碎机组合的特性导致竖直排列细长的物体，因此虽然他们可以顺利地穿过破碎机，其被定向为“穿透”并潜在地割裂下方的给料机带或破坏主带。

通常的做法是在移动的传送器上方、破碎机下方放置“夹杂金属磁石”以从产品中吸引并移除任何铁磁性钢。然而，显然这对于产品流中初级破碎机风险缓解是太晚的。因此，在最终碾磨或加工工厂之前的某一位置处移除除需要的产品外的所有材料是可期望的。此外，此方法将仅移除具有磁属性的材料。许多导电材料可能是非磁性的。

US20110074619中提出的一个方案利用方向可调雷达以检测拖运卡车运送的挖掘物内的夹杂金属。然而，这样的设备是复杂的、未经检验的且分析处理时间使得实时检测的实现非常困难。

另一系统需要追踪可能的内含物，例如机械铲齿，以识别矿石流中物体何时被逐出并可能已经丢失。然而，由于知晓物体丢失和确切地定位物体在何处之间显然存在很大的差异，这样的方案价值有限。

本发明的目的是克服或基本上改善现有技术的缺陷的一个或多个，或至少提供有用的替代。

发明内容

相应地，在第一方面中，本发明提供一种检测在检测空间内导电物体的存在或不存在的方法，所述方法包括以下步骤：

扫描检测空间内的导电物体，包括步骤：

使用磁信号产生装置产生检测空间内磁脉冲形式的磁信号；

使用磁信号监测装置监测检测空间内的感应磁响应信号；以及

分析感应响应信号以确定检测空间内导电物体的存在或不存在。

在另一方面中，本发明提供用于检测在检测空间内导电物体的存在或不存在的脉冲感应检测系统，所述系统包括：