[发明专利]一种矿用振动筛磁记忆检测方法

说明书

本发明公开了一种矿用振动筛磁记忆检测装置，它包括：固定于滑移小车上的探头、信号调理电路、STM32F103C8芯片以及计算机；所述的探头与信号调理电路、信号调理电路通过STM32F103C8芯片与计算机相连；其中，所述的探头检测到振动筛构件引起的磁场信号变化，并将采集到的磁场信号变化转化为电信号，经过信号调理电路和STM32F103C8芯片输入计算机中进行检测分析；同时还公开了一种利用本装置的检测方法；本发明的装置和方法能够对可能产生裂纹的位置以及产生的早期微小疲劳裂纹进行精确诊断，并及时发现可能存在缺陷的位置，减少因构件失效引起的非计划性停产及不必要的人员伤亡，降低企业经济损失。

技术领域

本发明涉及一种矿用振动筛安全检测装置及检测方法，具体是一种矿用振动筛磁记忆检测装置与方法，属于煤矿安全与设备技术领域。

背景技术

目前，煤炭资源在我国能源消费中占据主导地位。随着我国经济的快速发展，为了满足人们生活和工业发展需求，对煤炭资源的开采量会不断增大，对煤炭原料的分类也更加的精细。随着开采的不断深入，开采出的原煤中混有大量的矸石、灰分、末煤及粉煤，且含水量也逐渐增加，致使原煤质量不断下降，导致燃烧不充分和浪费运力资源等问题。

原煤的筛选分拣是提高煤炭质量和燃烧效率的有效途径之一，而振动筛则是筛分工艺中最关键的设备，其提高了分拣效率，节约了大量的人力资源。现今，随着对煤炭需求量的增加以及对煤炭质量要求的不断提高，振动筛的使用量大幅增加，并且要求振动筛的处理能力越来越大，进而对振动筛的可靠性要求也更高。

然而，在振动筛长时间、高负荷运作一段时间后，其侧板、横梁和支撑构件等受力部位容易出现疲劳断裂、变形和焊缝接口处开裂等安全性问题，这些问题可能导致非计划性停产及不必要的人员伤亡，给企业造成巨大的经济损失。

现有的疲劳裂纹无损检测方法主要有超声检测方法、射线检测方法和涡流检测方法等三种方法。超声法需要耦合剂，并且需要对材料表面进行清洁等预处理；射线检测方法的裂纹缺陷检出率受到透照角度的影响，当裂纹面与射线近于垂直时很难检测出问题；涡流检测方法不适用于形状复杂的零件，且受集肤效应限制。

振动筛构件的疲劳失效分为裂纹萌生、裂纹扩展和断裂失效三个阶段。常规无损检测方法(超声波检测、射线检测和涡流检测)可以有效的检测出各种宏观缺陷，但是对引发疲劳失效的微观缺陷难以实施有效诊断。磁记忆检测方法对铁磁性材料表面应力集中部位很敏感，而应力集中区往往也是裂纹萌生部位，因此，磁记忆检测方法可用于检测振动筛疲劳裂纹特别是萌生阶段的早期裂纹。

磁记忆检测技术是一种新型无损检测技术，由俄罗斯学者杜波夫提出。磁记忆检测技术的原理是铁磁性材料在地磁场环境下受到外加应力作用时在应力和变形区会发生磁致伸缩性质的磁筹组织定向和不可逆的重新取向，在变形和应力集中区形成磁异常，并在表面形成漏磁场，且外加载荷消失后这种状态仍然能够保持。该漏磁场在应力集中区分布特征是：切向分量具有最大值，法向分量的极性改变且存在过零点，漏磁场的法向分量梯度在应力集中区具有最大值，切向分量梯度在应力集中区过零点且有极性的变化。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种矿用振动筛磁记忆检测装置与方法，能够对可能产生裂纹的位置以及产生的早期微小裂纹进行准确诊断，并及时发现可能存在缺陷的位置，减少因振动筛失效引起的非计划性停产及不必要的人员伤亡，降低或避免由此导致的经济损失。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种矿用振动筛磁记忆检测装置，它包括：

探头、滑移小车、信号调理电路、STM32F103C8芯片以及计算机；

所述的探头固定于滑移小车之上，与信号调理电路相连，再通过STM32F103C8芯片与计算机相连；