输送皮带检测探伤新方法

1、输送皮带检测探伤新方法前言皮带输送生产线作为工业生产运输的方便载体，广泛应用于煤矿、物流等各种运输场合。但是皮带输送线在使用中面临着皮带断带的危险！一旦发生断带，往往造成严重的经济损失。轻则耽误生产运输，重则危及人身安全！因此，输送线皮带检测探伤工作，就变得意义重大，不可马虎大意！传统输送皮带检测探伤方法采用人工目测、手摸或使用X光照射检查，效率非常低下，而且准确率低，无法准确判断输送皮带内部疲劳、磨损！因此，断带事故时有发生，造成了严重的后果！业界非常渴望出现一款先进的输送皮带检测探伤设备，满足对钢丝绳芯皮带的在线实时监测！一、介绍针对行业存在的种种问题，潜心研究，经过多年研发试验，发明了钢

2、丝绳芯输送皮带在线实时监控系统！本系统采用世界上领先的弱磁检测技术，能够准确检测输送带接头钢芯抽动、非接头区钢芯断裂、锈蚀等各种隐蔽性损伤，从根本上解决了输送带横向断裂的重大检测难题。钢丝绳芯输送带在线自动监测系统，配备弱磁加载装置、输送带钢丝绳芯探伤传感器、摩擦轮式速度传感器、智能型数采转换装置、多信道终端主控装置、检测状态主动提示系统、短信安全提示功能装置（选配），适应高产矿山、井巷采掘、繁忙物流、连续运输等复杂工况和在线实时远程监测的高水平管理需要，是目前世界上领先的检测设备。从而实现了一下作用：一、输送带的运行始终处于安全受控的监测状态，可以从根本上避免断带事故发生；二、在生产的同时完

3、成检测，使生产、检测两个流程合二为一，可以减少一个工作环节，增加作业时间，提高产能；三、可以减少专门用于输送带检测的设备空转能耗，节能降耗效果显著；四、输送带接头抽动、位移、断芯、撕裂等各种损伤的快速精准定位，为客户维修输送带提供准确依据。一三一三七零五六零七零二、原理弱磁检测技术是基于“空间磁场矢量合成”，采用宽距、非接触式弱磁能势感应装置（如右图），通过提取已施加磁载的铁磁性材料上弱磁能势分布差异信息，完成定位、定性和定量识别钢丝绳内外部各种缺陷的创新性电磁无损检测技术TCK高灵敏度传感器，由释磁元件和磁衡元件所组成。释磁元件提供一个给定弱电磁场Bx，与钢丝绳体积元的弱磁场B关联出磁场By

4、,磁衡元件则能够灵敏并准确地将By变化量转换为对应的电量信号。由于钢丝绳芯输送带的结构特殊性，TCK钢丝绳芯输送带在线自动监测系统，采用了水平垂直响应的传感器模块化组合阵列作为检测装置：水平传感器能十分灵敏地感应金属分布的程度特征（内禀分量），因此通过水平传感器的幅值输出可以实现对钢丝绳芯断绳（包括接头）、疲劳、锈蚀等信号很高的量化检测精度；而垂直传感器则对金属分布的运动特征（诱导分量）更加灵敏，如接头、断绳等开放性信号，波形斜率陡峭，使定位检测更加可靠。而两种传感器的有机结合，就充分保证了检测的定位和定量检测性能。传感器阵列拾取到输送带中钢丝绳芯的电磁信号以后，经相应技术模块整形、滤波和A/

5、D转换后成为数字信号，输入到32位ARM内核；计程/测速装置输出脉冲信号，经防抖和等精度测速电路进入32位ARM中断系统；二者实现同步空域采样，并将采样数据实时上传到显示终端和大容量存储器中。一三一三七零五六零七零 显示终端和检测单元之间采用工业以太网通讯，兼容网线或光纤传输方式。而在显示终端，则采用独特的软件架构和高级编程技术，实现了现场和主站前后端检测数据的实时传送、实时处理、实时存储和实时显示，同时支持实时报警、曲线分析、手机短信、图像重构和打印检测报告等各项功能。三、TCK钢丝绳芯输送带在线自动监测系统-工作流程构架图四、TCK钢丝绳芯输送带在线自动监测系统技术创新高分辨率：对钢丝绳芯

6、接头位移的瞬值检测精度达到1mm ，并可自动分析各个运行时段的平均和最大位移量，从而准确有效地识别出输送带钢丝绳芯接头的弹性位移和永久位移。高灵敏度：由TCK发明的5V/mT高灵敏度磁感元件，比普通线性霍尔元件（如10V激励电压下UGN3501灵敏度为 ）高700倍以上，对接头抽动、内部断绳、疲劳锈蚀等各种早期安全隐患实现可靠的定量检测。系统实时性：高度融合计算机、智能软件和通讯技术，在线定量无损检测的同时，系统可实时报警，提示输送带的安全状态，并实时展现输送带内部金属构造与缺陷分布的全息透视图像。精确定位：采用独创的水平垂直响应组合式“传感器空间阵列”，可靠实现对钢丝绳芯输送带内部损伤的二维

7、平面精确定位，位置误差小于10×100mm。图像重构：TCK监测软件依据传感器的实时数据，动态构造皮带钢芯图像，显示直观。能定量定位准确标识接头位移、断芯、锈蚀、磨损等故障，根据伤值大小，用不同颜色给出提示，同时发出报警信息。五 、TCK钢丝绳芯输送带在线自动监测系统-系统构成 D-JZ-GTSC300P弱磁加载装置 内固Nd-Fe-B组态加载模块，无源恒磁及本安型设计 宽距非接触式无损加载，实现零排放、零耗能 组合式通配单元，适应于不同宽度规格的钢丝绳芯输送带 整体不锈钢框架结构，具有防雨、防尘、防震的一体化性能 自适应全天候工作，日常免维护GTSC300P输送带钢丝绳芯探伤传感器

8、 内置水平+垂直弱磁传感器空间响应组合阵列 模块组合式通配结构，适应于不同宽度规格的钢丝绳芯输送带，安装简便 真正实现宽距非接触式弱磁无损检测，检测时不影响输送带正常的生产运行 高强度防爆外罩，不锈钢连接支架，在线定位安装，远程智控无人值守运行模式，日常维护方便。摩擦轮式速度传感器GSG10（A）-D 采用防爆型高精度光电编码器，轻铝合金框架结构 采用防松动机械机构，自压紧式浮动悬臂支撑，摩擦轮安装多道防滑圈，确保计程可靠 整合防抖动、脉冲整形等工业化设计，信号稳定，计程精度高智能型数采转换装置 智能型多通道信息双向自动交互模式 模块化多功能单元组合配置，便于升级更新 屏蔽式信息收转抗干扰保护

9、设计 “黄色”危险预警和“红色”超限实时报警嵌入式程序非防爆型 防爆型检测状态主动提示系统 可通过EPLD光电管、DDY-6蜂鸣报警器和软件控件，根据检测数据给出钢丝绳输送带安全状态的预警提示 绿灯：钢芯皮带处于安全状态 黄灯：存在局部隐患，需对钢芯皮带加强关注和维护 红灯：存在显著险情，钢芯皮带处于危险状态，需立即采取停车调整、更换新带等预设的应急预案短信安全提示功能装置（选配） 基于实时监测结果和历史统计数据，可在终端界面上显示报警信息并锁定，根据系统预先锁定，可将相应报警信息通过手机模块远程发送给管理人员多信道终端主控装置ZK1200-D 多信道步进互换、同步收发高速率运行模式 有线/无

10、线通讯、电缆/光纤接入可选择配置 柜机终端，支持B/S（浏览器和服务器）人机对话简易操作形式 Windows系统平台， TCK专业主令程控软件驱动系统全功能运行，支持多语种操作界面 目标建档式管理体制，FIFO（先进先出）数据结构，可在线实时收集、分析、处理输送带钢丝绳芯检测数据信息 采用掩图动画技术，根据检测数据重构目标动态透视图像 14路信号曲线同步分段显示 预置实时超限声光报警、手机短信远程通报 支持用户随时查阅、打印各类数据信息报表以及结果报告 检测数据专家评估型系统后台 优选自学习功能 系统故障自诊断功能，支持人工/自动可切换方式 局域/公共网络兼容性预制，帮助实现信息共享 嵌入远程

11、接管功能，可实现全系统远程调试、维保和互动 可提供钢丝绳芯输送带各种安全隐患的时态趋势分析，科学评估钢丝绳芯输送带的本质安全程度六 、TCK钢丝绳芯输送带在线自动监测系统-专用机型及检测范围注：以上所有规格均有煤安防爆型，一三一三七零五六零七零 统称：KJ718煤矿用输送带钢丝绳芯磁性探伤系统。七 、TCK钢丝绳芯输送带在线自动监测系统-系统功能1.输送带各种损伤及缺陷的准确定性、定量、定位检测；2.钢芯接头位移、断股、断芯、锈蚀、磨损和压伤等损伤的曲线实时显示与离线分析；3.输送带钢丝绳芯的各种损伤及接头位移缺陷的图像重构、实时显示、异常情况报警；4.输送带接头类型的自动识别和自动编号；5.

12、传感器的自动标定及提取信息的智能识别技术；6.输送带运行参数变化及损伤发展趋势分析技术；7.输送带安全运行状态的短信提示；8.输送带损伤检测报告自动生成。八 、TCK钢丝绳芯输送带在线自动监测系统-技术参数1.传感器工作灵敏度： 1.5V/mT2.检测单元距被测输送带表面间距：30110mm3.最大采样速率: 时域8000次/s，空域2048次/m4.数据传输速率：10M/100Mbps自适应5.非防爆环境：AC220V±10%50Hz,额定功率：300W ；防爆环境：AC127V±10%50Hz,额定功率：50W6.接头定位准确率：99%7.接头不可逆位移量统计误差：10

13、%8.内部断芯检测准确率：95%9.损伤定位：带长方向位置误差：±2；带宽方向位置误差：±1%10.检测带速：08m/s11.单元检测带宽：300mm12.信号传输距离通信电缆接入长度：70m通信光纤接入长度：20km13.传感器工作环境温度： -2055；湿度：95%RH14.防尘防水等级达到：IP67九、TCK钢丝绳芯输送带在线自动监测系统安装方案由于采用模块化的设计方案，TCK钢丝绳芯输送带在线自动监测系统一次可同时监控2条钢丝绳芯输送带的安全运行状况，不仅能独立监测单条输送带，而且满足集中监测多条输送带的用户需要。结构简单，安装方便，运行稳定，性能可靠，软、硬件均有

14、很好的通用性和可扩展性。如上图，1、加载装置安装于带式输送机下方回程带下侧。2、探伤传感器安装于下方回程带下侧、加载装置的后方。3、速度传感器安装于下方回程带上侧。只要下方回程带为平带，运行较为平稳，就可方便实现固定装置。4、检测状态主动提示系统和终端主控装置是一个整体。5、终端主控装置安装在主控房。6、智能型数采转换装置十、TCK钢丝绳芯输送带在线自动监测系统-分析软件及检测报告1、分析软件TCK钢丝绳芯输送带在线自动监测系统V3.0，是TCK为实现钢丝绳芯输送带在线、连续、实时监测的后台管理而专门开发的应用性程序软件。该软件系统基于更可靠的TCP（即传输控制协议）和更便捷的UDP（即用户数

15、据报协议）双重优化传输机制，采用了API（即应用程序编程接口）底层深入和B/S（即浏览器和服务器）操作运行模式、多线程同步技术、FIFO（先进先出）数据结构、以及大面积掩图动画，能够根据海量检测数据全程动态跟随钢丝绳芯的安全状态，为用户提供损伤曲线显示分析、接头位移精细测算、局部缺陷精确定位、实时超限预警提示、全息透视图像重构和生成打印检测报告等强大服务功能。 本软件获国家软件著作权保护（登记号：豫DGY-2012-0379）2、检测报告（1）全息透视图像重构对于钢丝绳芯输送带这种复杂构件，只显示损伤曲线仍不能直观反映各局部缺陷对于输送带安全性能的整体影响。由于TCK检测技术的进步，TCK钢丝

16、绳芯输送带在线自动监测系统能够为用户提供更加完整和直观的输送带内部图像重构功能。TCK钢丝绳芯输送带在线自动监测系统为用户所提供的输送带图像，是根据输送带的现场实际形态，通过复原实时检测数据而动态生成的全息透视图像，图像显示了输送带内部的钢丝绳芯构造与缺陷分布，不但重色标注故障所处的平面位置，而且能通过鼠标备注反映钢丝绳芯的损伤程度，实时提示需关注的危险信息。（2）接头抽动、位移的定性、定量检测TCK钢丝绳芯输送带在线自动监测系统，采用TCK独创的信号处理模式和特征识别算法，可自动识别钢丝绳芯的接头阶数，同时可对接头自动编号；用户也可根据习惯自行标识接头编号，以便于对照历史检修记录。TCK钢丝

17、绳芯输送带在线自动监测系统，根据对同一接头位置的实时监测数据，自动统计出指定时段中的平均位移量，因此用户可以通过比较不同时段的平均位移量而准确地确定永久位移量的严重程度。（3）断股、锈蚀、疲劳的定量定位检测TCK钢丝绳芯输送带在线自动监测系统，能够对接头抽动、内部断绳、疲劳锈蚀等所有缺陷实现二维坐标精确定位。带长方向上以邻近接头为定位基准，分辨率1mm，指示缺陷的起始坐标位和结束坐标位，位置误差2；带宽方向上按各路传感器位置（100mm/分区），确定缺陷所处的横向区位。如下图，非接头区损伤检测记录反映：在1接头后方2.3m处的4-5区（距输送带左边400500mm）范围内存在量值为1根的内部断

18、绳。（4）超限实时预警提示TCK钢丝绳芯输送带在线自动监测系统的实时报警功能，从报警反映形式上分为声光报警和短信报警，从报警发送设置上分为随时报警和预约报警。声光报警，主要面向现场巡查和主控室，用户可根据报警随时调看具体报警原因； 短信报警，主要面向设备监管部门或者安全责任领导，只需一次设定，即可自动发送安全监测结果；随时报警，系统可根据对各种故障的预先设定，一旦检测到超限故障（可分中度或严重）就立即发出报警；预约报警，系统可在预定的时间节点，将分析整理后的检测结果形成报告并发送相应信息（5）损伤曲线显示分析由于采用了大容量内存和数据动态处理技术，TCK钢丝绳芯输送带在线自动监测系统能为用户提供全息波形曲线。下图显示了某煤矿主井输送带的