[实用新型]一种超声波煤堆密度检测装置

说明书

本实用新型提供了一种超声波煤堆密度检测装置，包括底板以及安装于底板上的驱动机构、钻杆、探测器导向杆、电控箱，驱动机构通过传动机构与钻杆连接，钻杆为中空结构，钻杆的中空腔体内设置有发射器固定杆，发射器固定杆的底部设置有超声波发射器，探测器导向杆上设置有超声波接收器和位移传感器，超声波接收器位于探测器导向杆底端，电控箱内设置有电控单元，电控单元分别与驱动机构、超声波发射器、超声波接收器、位移传感器电连接。超声波发射器置于一定深度测煤层，电控单元通过接收数据算出煤堆密度，解决了操作步骤繁多，劳动强度大，且破坏煤炭的堆放结构，测量周期长，测量误差较大等问题，且无辐射，安全性和适用性高。

技术领域

本实用新型涉及煤堆密度检测技术领域，尤其涉及一种超声波煤堆密度检测装置。

背景技术

煤炭的密度是计算煤炭存储量的最重要参数之一，现行煤堆密度测量方法一般采用MT/T 739-2011《煤炭堆密度小容器测定方法》或MT/T 740-2011《煤炭堆密度大容器测定方法》，另一种是采用核子密度仪对煤堆进行密度测量。

《煤炭堆密度小容器测定方法》是用200L的正方形容器装满煤，用准确度大于等于0.1％的500kg台秤称重后，去皮并计算煤炭密度。这种方法等效于ISO 567： 1974《煤炭堆密度小容器测定方法》，测量结果较准确，是国际公认的方法，

《煤炭堆密度大容器测定方法》是用载重至少3吨的货车或翻斗车装满煤，用准确度1％的地磅称量后，去皮并计算煤炭密度。这种测量方法借助了大型机械装置，一定程度上减轻了劳动强度。

专利CN 202362226 U一种核子煤堆密度检测装置，提出一种利用放射源铯137 发出的γ射线对煤炭进行密度测量的方案。

《煤炭堆密度小容器测定方法》缺点是：装满煤后容器总重量在200～300kg，需要多人合作抬举容器，手动操作劳动强度大且不适于煤种较多时的大批量测量，且因为测量过程破坏了煤的堆放结构，重复性也较差。

《煤炭堆密度大容器测定方法》缺点是：测量过程中无法保证装煤比较均匀，测量结果准确度比前一种要差，也不适用于多批次的测量。上述两种方法无论哪一种方法都非常费时费力，而且人为操作过程中，煤炭装载时的松紧程度不同对密度测量会有难以消除的误差。

专利CN 202362226 U中提出核子煤堆密度检测装置可快速，不破坏堆放结构对煤进行密度测量，但其装置含有放射源铯137，属于特种设备，要求专业人员使用和专业地点保管，且使用过程中存在一定的放射性危害。

综上所述，如何在煤堆密度测量过程中实现无核条件下的全自动测量，以减少繁琐的人工操作步骤和破坏煤炭的堆放结构带来的误差，减轻劳动强度，缩短测量周期，准确测量出煤堆的密度成为目前亟待解决的一个技术问题。

实用新型内容

针对上述现有技术中的不足之处，本实用新型提供了一种超声波煤堆密度检测装置，以解决现有技术中适用性和测量误差偏大的问题。

本实用新型提供了一种超声波煤堆密度检测装置，包括底板以及安装于所述底板上的驱动机构、钻杆、探测器导向杆、电控箱，所述驱动机构通过传动机构与所述钻杆连接，所述钻杆为中空结构，所述钻杆的中空腔体内设置有发射器固定杆，所述发射器固定杆的底部设置有超声波发射器，所述探测器导向杆上设置有超声波接收器和位移传感器，所述超声波接收器位于所述探测器导向杆底端，所述电控箱内设置有电控单元，所述电控单元分别与所述驱动机构、超声波发射器、超声波接收器、位移传感器电连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述探测器导向杆安装方向与所述发射器固定杆安装方向一致。

作为本实用新型的进一步改进，所述探测器导向杆可沿其轴向方向自由移动的安装于所述底板上。

作为本实用新型的进一步改进，所述发射器固定杆固定设置于所述钻杆内，所述发射器固定杆不可自由移动。