[发明专利]一种输煤系统中输煤皮带上异物的检测装置及方法

摘要

本发明涉及输煤系统中输煤皮带上异物的检测装置，包括输煤皮带和微波断层扫描成像系统，其中微波断层扫描成像系统包括上位机、微波信号发射模块、微波信号调节电路、2×N微波开关矩阵、微波成像传感器、微波信号接收和检测模块和数据采集器；上位机用于提供用户界面的接口、系统各个部分的控制、系统内的数据传输、数据的处理以及与系统外设备的数据通讯等；微波信号发射模块提供所需频率的微波信号，通过控制接口调节信号频率和输出功率等指标。本发明的有益效果是：本发明能够及时发现运行中输煤皮带上煤炭原料中的金属或非金属异件，利用检测到的信息使得下一步的异件排除成为可能。

主权项

1.一种输煤系统中输煤皮带上异物的检测装置，其特征在于，包括输煤皮带和微波断层扫描成像系统，其中微波断层扫描成像系统包括上位机(1)、微波信号发射模块(2)、微波信号调节电路(3)、2×N微波开关矩阵(4)、微波成像传感器(5)、微波信号接收和检测模块(6)和数据采集器(7)；输煤皮带由两侧边皮带和底边皮带组成，横截面呈梯形，并且输煤皮带下方设有滚轮支撑(14)；微波成像传感器(5)由一个底边结构和左右两个侧边结构组成，侧边结构与底边结构相同；微波成像传感器(5)的N个电极均匀分布在输煤皮带的下方，微波成像传感器(5)采用与输煤皮带横截面形状相匹配的梯形结构，靠近输煤皮带下表面但非接触；微波成像传感器(5)包括SMA接口(8)、金属铜片(9)、绝缘层(10)和金属底座(11)；上位机(1)用于提供用户界面的接口、系统各个部分的控制、系统内的数据传输、数据的处理以及与系统外设备的数据通讯等；微波信号发射模块(2)提供所需频率的微波信号，通过控制接口调节信号频率和输出功率等指标；微波信号调节电路(3)包括信号放大、衰减、过滤和特性阻抗匹配；2×N微波开关矩阵(4)实现微波断层扫描成像系统中微波信号发射端和接收端到微波成像传感器(5)的任意两个电极的连接；通过控制2×N微波开关矩阵(4)变换微波成像传感器(5)中的信号路径采集所有微波成像图像重建所需的测量数据；2×N微波开关矩阵(5)使微波成像传感器(5)的任何一个电极都能够连接到发射端或者接收端；微波成像传感器(5)主要由SMA接口(8)、金属铜片(9)、绝缘层(10)和金属底座(11)构成，若干个金属铜片(9)与金属底座(11)之间设有绝缘层(10)隔离，金属铜片(9)焊接连接到SMA接口(8)的信号端，SMA接口(8)用于金属铜片(9)与传感器外部的连接接口；微波信号接收和检测模块(6)用于检测接收端接收到的微波信号的量纲或者相位，并将测试结果发送给数据采集器(7)；数据采集器(7)对微波信号接收和检测模块(6)进行高速的数字和模拟量的数据采集，并将采集的数据发送给上位机(1)，同时也接收上位机(1)的控制信号。