基于光纖光柵翻車機(jī)溜槽群料位監(jiān)測技術(shù)的研究.pdf

1、料位檢測在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著重要的地位。但是現(xiàn)有的常用檢測技術(shù)存在誤信號高，維護(hù)工作量大的問題，特別是目前比較通用的γ射線料位計(jì)存在著對人體健康危害性大，日常維護(hù)難度大，一旦發(fā)生丟失或破損其后果難以控制等突出缺陷，因此研究一種實(shí)用、安全、可靠、安裝維護(hù)便利的料位檢測技術(shù)對實(shí)現(xiàn)給料系統(tǒng)的完全自動化控制有著重要的意義。
　　翻車機(jī)是大型、高效、自動化的成套卸車設(shè)備，是散料輸送系統(tǒng)中的最重要環(huán)節(jié)，是煤炭卸載的關(guān)鍵設(shè)備，其安全運(yùn)行直接關(guān)系到

2、企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。翻車機(jī)底層給料溜槽的料位檢測十分重要，由于受到現(xiàn)場復(fù)雜惡劣工況的影響，給料位測量帶來諸多不便，一旦發(fā)生檢測不及時(shí)或誤信號反饋，將會導(dǎo)致冒斗或空震等問題的發(fā)生，嚴(yán)重影響設(shè)備和人員安全，降低企業(yè)的運(yùn)行效率。
　　本文通過對翻車機(jī)溜槽有限元分析和多次現(xiàn)場料位檢測實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，建立了基于分布式FBG的翻車機(jī)溜槽群料位監(jiān)測系統(tǒng)模型，對應(yīng)力集中點(diǎn)或最大應(yīng)力點(diǎn)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確定位，不僅能夠?yàn)楣ぷ魅藛T提供準(zhǔn)確的故障位置信息并實(shí)時(shí)在線監(jiān)測溜槽料

3、位變化，及時(shí)檢測出冒斗或空震等問題，防止料的排空或溢出，保證各溜槽物料的協(xié)調(diào)一致供給，提高系統(tǒng)的整體卸車效率，而且將改變傳統(tǒng)的料位檢測技術(shù)模式，在港口實(shí)現(xiàn)大型港機(jī)設(shè)備的基于光纖傳感器的料位在線連續(xù)檢測功能，滿足物流網(wǎng)時(shí)代港口企業(yè)對關(guān)鍵大型設(shè)備的安全管理要求，并最終實(shí)現(xiàn)翻車機(jī)系統(tǒng)的完全自動化協(xié)調(diào)給料作業(yè)。
　　本論文的主要工作：(1)研究分析了翻車機(jī)溜槽料位檢測技術(shù)的現(xiàn)狀，并介紹了光纖光柵傳感技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。(2)為了分析荷載加載方

4、式，我們分析了煤料流動特性對溜槽卸料過程的影響。通過對煤料側(cè)向摩擦的理論分析研究，并結(jié)合翻車機(jī)溜槽結(jié)構(gòu)的有限元模型分析，實(shí)現(xiàn)了溜槽輻板在靜態(tài)和動態(tài)載荷作用下的載荷分布規(guī)律，光纖傳感器布設(shè)技術(shù)的研究及構(gòu)建檢測系統(tǒng)模型。(3)分析了面向料位監(jiān)測的光纖光柵應(yīng)變傳感模型，并對傳感器彈性體進(jìn)行了有限元分析和實(shí)驗(yàn)分析，結(jié)果表明傳感器具有良好的一致性和重復(fù)性，能夠滿足工程實(shí)際測量。(4)分析了光纖光柵料位監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，對傳感器的安裝和料位監(jiān)測系