[发明专利]分布式检测皮带机托辊高频异音的方法

说明书

本发明属于检测皮带机托辊音频异音技术领域，尤其为一种分布式检测皮带机托辊音频异音的方法，实现对皮带机托辊音频异音以及故障定位的实时探测，从而减少人员长距离点检和维护，提高效率。获取皮带机托辊严重故障时的异音特征值（频谱和高振幅），在软件中通过特征值的比较获取现场皮带机托辊的状态，与特征值吻合的说明托辊有严重故障的可能性，需要及时处理。将分布式光光纤音频传感器沿着皮带机托辊紧贴并固定皮带机框架上，并将传感器上的位置与皮带机托辊的位置进行标定，在系统的终端可以实时根据传感器的音频特征获取皮带机托辊状况。

技术领域

本发明属于检测皮带机托辊音频异音技术领域，具体涉及一种分布式检测皮带机托辊音频异音的方法。

背景技术

我国是全球最大的钢铁生产国，年产钢铁占全球的50%以上，而且80%以上都是采用炼铁-转炉-轧钢的长流程工艺，大型钢铁联合企业的炼铁工序复杂，每生产1吨铁水需要3吨多的物料运输量，包括烧结矿、球团矿、煤、副原料、渣等，皮带机运输是钢铁联合企业使用最多的运输方式，其高效、大吞吐量、易于自动化等特点，一座1500万吨产能的钢铁企业，其皮带机的总长度可能达到上百公里，由于物流输送属于串联运输，一旦出现故障就会影响到整个系统的正常运转，所以皮带机是钢铁企业里最需要维护的重要设备之一。皮带机主要有钢结构框架、托辊、皮带、动力装置等设备组成，如此长的皮带里程需要大量的人力去进行点检维护，而皮带机点检最大的核心要素就是异音，沿着皮带机行走，一旦与正常的声音不同，那么最有可能托辊发生了故障，如缺油、轴承坏等。

采用分布式光纤音频传感器，沿着皮带机方向铺设无需电源供电的特殊光纤，当某一位置的托辊或者皮带机出现异音时，就可以获取音频的频率、振幅以及异音发生位置等信息，由于音频异音信号说明设备故障比较严重，对设备的危害比较大，容易造成停机和更大故障，所以采用分布式光纤音频传感器来获取设备异音的高频信号，以此代替人员长距离、高强度的体力劳动，实现智能化、无人化和数字化的点检效果。

本领域技术人员致力解决上述技术问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种分布式检测皮带机托辊音频异音的方法，所述方法包括以下步骤：

S1、结合皮带机结构特点进行安装路线的布置；

S2、在分布式光纤的上进行位置的定标，与皮带机上的托辊或者明显的标识进行定位配对；

S3、将分布式光纤传感器紧贴皮带机钢结构进行固定安装；

S4、布式光纤传感器和通讯光纤进行连接，并接入激光源和信号处理模块；

S5、获取皮带机沿线的音频信号并传送到中控室的工业计算机上；

S6、工业计算机上安装相关设备的驱动和终端软件。

优选的，在激光源发射脉冲入射光后，脉冲入射光沿着通讯光纤和分布式光纤传感器进行传输，脉冲入射光在光纤传输的过程中发生散射，一部分的散射光朝着反方向进行散射；散射光中，通过信号处理模块进行瑞利后反射信号的剥离。

优选的，终端软件根据分布式光纤传感器在皮带机标定的铺设位置情况，实时的显示音频频率、振幅和位置信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1：国内行业首次采用分布式光纤音频传感技术用于输送皮带的整体状态检测。可进行设备的故障预诊断。

2：通过可靠的音频检测技术，利用人工智能技术软件构建“矿物输送皮带管家”系统。

3：通过科研--现场磨合--人工智能--进行跨行合作，完善智能专家诊断系统。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的方法流程示意图；