基于線陣的鋼繩芯輸送帶無損檢測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、近年來,隨著能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,鋼繩芯強(qiáng)力輸送帶系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于煤礦、冶金、碼頭、電力等部門的大型運(yùn)輸設(shè)備，此類設(shè)備具有大傾角、速度快、運(yùn)力大、運(yùn)輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)使其成為煤礦的主要輸送工具。鋼繩芯輸送帶是由若干段皮帶搭接、硫化而成，皮帶接頭是整個運(yùn)輸系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，斷帶事故將造成人員傷亡和重大經(jīng)濟(jì)損失。因此開發(fā)一套實(shí)時在線的鋼繩芯輸送帶無損檢測裝置十分必要。
　　 在經(jīng)過查閱領(lǐng)域內(nèi)的大量資料，調(diào)查研究目前的檢測手段之后

2、，試制了基于漏磁原理的鋼繩芯輸送帶保護(hù)裝置。該裝置經(jīng)過在煤礦現(xiàn)場一段時間的試驗(yàn)和使用已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期設(shè)計目標(biāo)，并且應(yīng)用到了多處煤礦現(xiàn)場。該產(chǎn)品能夠檢測出皮帶內(nèi)的鋼絲繩斷繩損傷，識別皮帶接頭信號。軟件識別出損傷后可以定位到距接頭位置的距離。不過也存在一些不足：首先，基于漏磁原理開發(fā)的設(shè)備無法看到皮帶內(nèi)的鋼絲繩真實(shí)狀況，只能看到在顯示器上模擬的圖像。其次，基于漏磁原理的皮帶監(jiān)測設(shè)備只能定性檢測鋼絲繩的損傷狀況，不能定量檢測損傷的程度。因?yàn)橹灰?/p>

3、鋼絲繩有損傷的情況出現(xiàn)就會存在漏磁場，所以無法準(zhǔn)確了解鋼絲繩的斷裂程度。由于這些不足的存在，給操作人員帶來了一些麻煩。為此，考慮尋找新方案來避免以上不足。與此同時，了解到X射線線陣探測器陣列具有掃描速度快、觀察直觀等特點(diǎn)。X射線無損檢測與醫(yī)學(xué)上的透視原理相同，鋼絲繩和橡膠的密度相差較大，拍攝出的透視圖片可以清晰的分辨出鋼絲繩的斷繩程度。這在很大程度上方便了操作人員對皮帶的維護(hù)。目前，X射線無損檢測技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了輪胎檢測、工件缺陷檢測、

4、食品異物檢測等領(lǐng)域，實(shí)時在線的皮帶監(jiān)測設(shè)備在煤礦領(lǐng)域的應(yīng)用還是一片空白。在對基于漏磁產(chǎn)品的總結(jié)、評測的基礎(chǔ)上，確定了現(xiàn)在的鋼絲繩芯輸送帶X射線透視檢測方案，此方案突破了漏磁檢測的局限性，實(shí)現(xiàn)了皮帶內(nèi)部結(jié)構(gòu)的可視化。設(shè)備的成功開發(fā)，使皮帶內(nèi)人眼不能直接觀看的鋼絲繩損傷情況一目了然，操作人員可以精確了解皮帶內(nèi)鋼絲繩的損傷情況，為皮帶維護(hù)和更換提供了科學(xué)的參考依據(jù)。
　　 本論文提出了基于X射線線陣探測器陣列的鋼絲繩芯輸送帶無損監(jiān)測方

5、案。在X射線線陣探測器消化吸收的基礎(chǔ)上，設(shè)計了線陣探測器陣列和主機(jī)之間的通訊軟件，實(shí)現(xiàn)了輸送帶大數(shù)據(jù)量的實(shí)時傳輸。采用圖像還原、圖像增強(qiáng)、圖像變換、圖像分割等圖像處理方法對采集的輸送帶圖像進(jìn)行處理，提出鋼絲繩的斷繩、銹蝕、帶面損傷、接頭抽動等損傷的判定方法。并且利用VC集成開發(fā)環(huán)境編寫了圖像處理軟件，實(shí)現(xiàn)了對鋼繩芯輸送帶的實(shí)時在線監(jiān)測和故障判斷。
　　 本裝置通過初步的實(shí)驗(yàn)，采集的輸送帶圖像分辨率較高，圖像傳輸質(zhì)量較好。鋼絲繩缺