基于AVR单片机的钢绳芯输送带无损监测装置的研制.pdf

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1、·58·煤矿机电2010年第1期基于AVR单片机的钢绳芯输送带无损监测装置的研制木侯冬山1，杜永贵1，秦文兵2(1．太原理工大学，山西太原030024；2．山西华宁贝尔测控科技有限公司，山西太原030024)摘要：针对目前钢绳芯输送带在性能指标检测系统方面存在的缺点，研制了基于AVR高性能单片机的钢绳芯输送带无损监测系统。采用上、下位机进行通信的结构，既提高了检测数据的可靠性，又提高了数据处理的效率。该系统在实际应用过程中，取得了良好的控制效果。关键词：钢绳芯；输送带；无损监测；单片机；漏磁中图分类号：TD608文献标识码：B文章编号：1001—087

2、4(2010)01—0058—04DevelopmentofNon—destructiveMonitoringDeviceofSteelRopeConveyingBeltBasedonAVRSignalChipMicrocomputerHOUDong—shan‘，DUYong-guil，QmWen-bin92(1．DepartmentofInformationEnsineefing，TaiynanUniveraityofTechnology，Taiyuan030024China；2．ShanxiHNBRMonitorandControlTechnolo

3、gyCo．，Ltd．，Taiyuan030024，China)Abstract：Aimingatthedisadvantageexistingintheperformancetestingsystemofsteelropeconveyingbelt，developsanon··destructivemonitoringdeviceforconveyingbeltbasedonhish·-performanceAVRSingleChipMicrocomputer．Itimprovesnotonlythereliabihtyoftestingdatabut

4、alsotheefficiencyofprocessingdatatoadoptthecommunicatestructurebetweenuppercomputerandlowercompute．Thesysteminpracticalapplicationhasachievedagoodcontroleffect．Keywords：steelrope；conveyingbelt；non—destructivemonitoring；SignalChipMicrocomputer；MagneticFluxLeakagel概述钢绳芯输送带是广泛用于煤矿、

5、冶金、码头、电力等部门的大型运输设备，具有运力大，运输距离远等特点⋯。长距离的钢绳芯输送带有很多硫化接头，因其所用原材料、加工工艺方面的原因，实际生产中很难使其保持出厂时的强度，再加之煤矿生产条件恶劣，在实际应用中难免会出现带面撕裂、断带的恶性事故。一旦事故发生，将会造成重大的人员伤亡和经济损失【2J。因此，研制一套钢绳芯输送带无损监测接头、损伤的装置，对有效避免撕带、断带事故的发生有重要作用。·山西省科技厅火炬项目(编号：2008061047)目前大多数煤矿对输送带接头检查主要是采用人工目测法和x光拍照。在停车检修期间，若发现各接头有鼓包现象或呈松软

6、状态，则表明接头发生抽动，可用手提x光机进行透视检查，但这些检测手段因受个人经验、主观判断的影响，无法量化管理。目前国内已有用电磁原理检测接头抽动、钢丝绳损伤的监测装置，主要是对钢丝绳用方向一致恒定的磁场加磁，再在加磁后的钢丝绳上方用传感器探头拾取磁场信号检测损伤，这种在线监测和预测可以有效的防止恶性事故发生，对煤矿及人身安全有重要的实际作用。经反复研究，本文采用上、下位机进行通信的结构，研制了基于AVR高性能单片机的钢绳芯输送带无损监测系统，在实际应用中，取得了良好的控制效果。2010年第1期煤矿机电·59·2钢绳芯输送带事故原因分析输送带断带原因主

7、要有两种，分别是输送带接头抽动和砸损伤过大。(1)输送带接头抽动长距离钢绳芯输送带段与段之间通常要经过硫化工艺，连接两条输送带。其接头处的强度与钢丝绳的摆放方式、橡胶的质量、硫化时的温度、压力和加压时间有密切关系。当输送带经过长时间运行后，由于接头处的划伤、裂纹，以及各钢丝绳的拉力不均等原因使少数钢丝绳产生少量抽动，随着时间的推移，抽动量变大，接头表面就会呈现鼓包且质地变软。随着抽动的变大，钢丝绳与橡胶的粘合力减小，使输送带接头处能够承受的最大拉力减小，一旦输送带的驱动拉力大于这个力时，断带事故就会发生‘31。(2)输送带损伤煤矿工作环境相当恶劣，时常

8、有大煤块、煤矸石、锚杆、铁棍等砸在输送带上，时间久了，其上层橡胶被砸破，水渗到钢丝绳处使之腐蚀