[发明专利]管道内沉积粉尘厚度监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于激光位移传感器管道内沉积粉尘厚度监测装置及方法，该装置包括N个位移传感器、控制器和报警器，其中，N为正整数，所述管道顶部开有检测孔，所述位移传感器密封固设于所述检测孔处，所述位移传感器采集粉尘沉积于管道后的粉尘厚度，其输出端连接至所述控制器，所述控制器输出端连接报警器。该管道内沉积粉尘厚度监测装置通过位移传感器对粉尘沉积于管道后的粉尘厚度的检测，来实现了对管道内沉积粉尘厚度的检测，准确性高，能有效实现对管道内沉积粉尘厚度监测，减小粉尘爆炸的隐患。

技术领域

本发明涉及沉积粉尘检测领域，具体涉及一种管道内沉积粉尘厚度监测装置及方法。

背景技术

在工业生产中，管道内沉积的粉尘对工业生产、工人生命存在极大的安全隐患，其安全隐患不仅仅是粉尘职业危害，还有粉尘爆炸事故，如抛光打磨车间、大型粮食加工厂、石材、木材加工厂等生产性粉尘作业场所。

为避免粉尘职业危害和粉尘爆炸事故的发生，须对生产性粉尘进行除尘处理，一般采用除尘器对粉尘进行除尘治理；但随之而来带来了安全隐患：除尘管道的粉尘沉积，在出现火源(如静电、摩擦火花等)时会产生剧烈的爆炸，带来非常严重的危害。

目前，在管道沉积粉尘的检测方面还没有有效的手段，国家安监总局《严防企业粉尘爆炸五条规定》中规定“必须按标准规范设计、安装、使用和维护通风除尘系统，每班按规定检测和规范清理粉尘，在除尘系统停运期间和粉尘超标时严禁作业，并停产撤人”，标准规定沉积厚度超过1mm时必须清扫。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种能准确监测管道内粉尘沉积厚度的监测装置及方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种管道内沉积粉尘厚度监测装置，包括N个位移传感器、控制器和报警器，其中，N为正整数，所述管道顶部开有检测孔，所述位移传感器密封固设于所述检测孔处，所述位移传感器采集粉尘沉积于管道后的粉尘厚度，其输出端连接至所述控制器，所述控制器输出端连接报警器。

该管道内沉积粉尘厚度监测装置通过位移传感器对粉尘沉积于管道后的粉尘厚度的检测，来实现了对管道内沉积粉尘厚度的检测，准确性高，能有效实现对管道内沉积粉尘厚度监测，减小粉尘爆炸的隐患。

优选的，所述位移传感器为激光位移传感器。激光位移传感器检测的位移准确性高。

本发明还提出了一种基于上述管道内沉积粉尘厚度监测装置的管道内沉积粉尘厚度监测方法，包括以下步骤：

S1，初始化数据；

S2，控制器控制位移传感器在n时段连续采样M个测量值，并将所采集的测量值发送至所述控制器，其中，n、M均为正整数；

S3，所述控制器将接收的M个测量值进行限幅平均滤波法和中位值平均滤波法处理，得到位移传感器的测量确定值H；

S4，当测量确定值H达到报警阈值时，控制报警器发出警报。

该方法通过对在某个时段控制位移传感器连续采样M个测量值来对管道底部的粉尘厚度进行采集，并对这些测量值进行限幅平均滤波和中位值平均滤波处理，去除明显的错误值和随机产生的误差，提高了检测的准确性。

进一步的，所述步骤S4中还包括根据测量确定值H计算粉尘厚度确定值D_n的计算步骤，当粉尘厚度确定值D_n达到报警阈值时，控制报警器发出警报；

粉尘厚度确定值D_n的计算方法包括以下几个步骤：

a，预测n时段的粉尘厚度，计算方法如下：