[实用新型]人造金刚石压机顶锤裂锤报警装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及人造金刚石生产领域的金刚石合成设备安全检测装置，具体涉及一种人造金刚石压机顶锤裂锤报警装置。

背景技术

众所周知，人造金刚石及金刚石超硬材料生产合成设备(六面体合成压机)是生产金刚石的关键设备，它对金刚石的性能和产量起着决定性作用。目前，国内外的金刚石生产主要是在六面体合成压机高温高压下合成生产。由于设备工作时处于极高温高压下工作(温度达1500℃，压力达100Mpa)，尤其是压机顶锤(材料主要是钨钢)直接处在工作面，很容易出现断裂，给生产带来极大的安全隐患，一旦裂锤会危及人身安全和造成很大的经济损失，因此顶锤损耗成为人造金刚石生产行业一项重要成本。为此，行业内急需检测保护顶锤的设备，现阶段没有有效的保护装置，只能依赖有经验的操作工用耳听辨别，给工人造成很大的工作压力，同时带来很大的误差，以往的一些报警装置设计成直接安装于顶锤表面，但是顶锤工作时处于一个狭小的空间，处于高温高压干扰大的环境中，安装复杂繁琐，误报率高，并没有达到实用的目的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种安装简便、适合于高温高压及干扰强的环境下使用、且能有效检测六面体压机顶锤断裂并及时报警的人造金刚石压机顶锤裂锤报警装置。

为解决上述问题，本实用新型所设计的一种人造金刚石压机顶锤裂锤报警装置，主要由声发射传感器、以及与之相连的数据采集和处理模块组成；声发射传感器安装在一中空的信号传导管的内腔中，该信号传导管的前端开口与人造金刚石压机的顶锤中心相对。

上述方案所述信号传导管的中心线最好正对人造金刚石压机的顶锤中线的聚交点。

上述方案所述信号传导管的前端开口最好向内侧倒角，形成前大后小的喇叭状开口。

上述方案所述倒角角度最好介于0°～30°之间。

上述方案所述声发射传感器前侧的信号传导管内腔中最好还填充有吸音材料。

上述方案所述信号传导管最好为可伸缩结构。

上述方案所述数据采集和处理模块主要由供电电路、前级放大器及滤波电路、末端放大电路、整流电路、数据处理电路和报警输出电路组成；声发射传感器连接前级放大器及滤波电路，前级放大器及滤波电路、末端放大电路和整流电路顺次串联后连接在数据处理电路的输入端上，数据处理电路的输出端连接报警输出电路。

上述方案所述数据处理电路上最好还接有湿度传感器和温度传感器。

上述方案所述声发射传感器和数据采集和处理模块之间最好通过带屏蔽的电缆线相连。

与现有技术相比，本实用新型具有如下特点：

1、声发射传感器与顶锤采用非接触式进行裂锤信号的采集，从而减少了传感器使用数量，使得信号来源纯正，减少干扰源，同时安装程序简化，增强使用耐久性能，使用范围更广泛；

2、数据采集和处理模块电路对采集的信号进行多重放大和滤波处理后再进行信号的真伪判别，因而充分考虑了各种环境因素的变化对判断准确度所带来的影响，报警信号更可靠，装置能够适用于干扰性强的环境中；

3、通过增设现场温度传感器和湿度传感器来对声发射传感器所采集的信号进行补偿处理，以进一步提高装置的抗干扰性。

附图说明

图1为本实用新型一种人造金刚石压机顶锤裂锤报警装置的结构示意图；

图2为数据采集和处理模块的电路原理图。

图中标示：1：信号传导管；2、吸音材料；Y1、声发射传感器；4、数据采集和处理模块；LS1、声音报警器；LED、光电报警器；VRT、湿度传感器；RT、温度传感器；7、合金块；8、顶锤。

具体实施方式

本实用新型一种人造金刚石压机顶锤裂锤报警装置如图1所示，其主要由声发射传感器Y1、以及与之相连的数据采集和处理模块4组成。声发射传感器Y1和数据采集和处理模块4之间可通过导线连接，但为了避免在传输过程中所引入干扰信号，所述声发射传感器Y1和数据采集和处理模块4之间通过带屏蔽的电缆线相连。本实用新型的声发射传感器Y1安装在一中空的信号传导管1的内腔中，该信号传导管1的前端开口与人造金刚石压机的顶锤8中心相对。声发射传感器Y1与顶锤8采用非接触式，由空气进行信号传导，声发射传感器Y1置于信号传导管1腔内，像话筒对准顶锤8中心，收集顶锤8断裂时发出得信号。在进行具体安装时，信号传导管1的前端开口大致与人造金刚石压机的多个顶锤8所围成的空间即合金块7的安放位置相对即可，但为了能够更为精确地获得各个顶锤8的断裂声音，所述信号传导管1的中心线应正对人造金刚石压机的各个顶锤8中线的聚交点。