矿用输送带纵向撕裂检测装置
皮带纵向撕裂
输送带主要有普通帆布芯皮带，合成纤维芯皮带，钢丝绳芯皮带 等。随着皮带输送机朝着高速度，大规模、超长距离、大倾角的方向 发展，钢丝绳芯皮带也越来越得到广泛的使用。钢丝绳芯输送带极大 地提高了拉伸强度，但其纵向抗撕裂的能力却没有得到提高，仅为橡 胶本身的强度，因而容易造成纵向撕裂。带式输送机是厂矿生产运输 的大动脉，一旦发生纵向撕裂，将会带来极大的直接和间接损失; 尤其是高速度、长距离、大倾角的钢丝绳芯输送带，其损失更大。
fundamentaltheorybasicconnectiondiagram设备典型安装连接图示打印机监控上位机检测装置光端机光端机监控大屏幕井下防爆计算机其他客户浏览终端光端机根据客户特定要求根据客户特定要求现场设备下位机监控上位机系统皮带控制装置高智能化检测判断软件世界一流的3d相机双重检测相互验证智能化镜头清洁装置创新的皮带安装装置全面记忆功能产品技术优势cuttingedgetechnologies高速度每秒捕获高达1200条激光轮廓线高精度每条激光轮廓线包含高达1536个高质量的3d坐标点采用世界一流的德国原装3d高速专业级相机世界一流的3d相机advantagesdetector多重检测根除误报上皮带底面情况有时候非常复杂可能存在各种各样的因素会影响普通激光3d图像辨别纵向撕裂产生的裂缝的真实性
由于探露法是以皮带纵向撕裂后裂口变宽，从而导致物料伸出或是泄露的原理为基础，所以 一旦皮带撕裂后，如果皮带没有裂口或是裂口不够宽，就不会发生物料伸出皮带裂缝或是泄露， 则这种方法将无法探测。当输送带被纵向撕裂后，只有输送带上有物料且输送带的裂口足以使物 料泄漏时，此装置才能起作用，否则就没有什么用途。
实测案例
其它技术优势
自检功能
自检系统自身是否正常工作？ 所有镜头是否足够清楚？ 自动报警 自动停止系统运行
皮带纵向撕裂
产品原理
激光器和摄像头分别装置在上皮带的左右下侧，激光器向 皮带底部发射一条带状激光，在皮带表面反射后由摄像头采集 ，并自动提取激光条纹中心，根据三角测距法分析皮带断面的 高度和深度参数，实时输出到控制计算机。经计算机软件分析 和数据还原，得到皮带底面3D图像。可以直观判断是否发生撕 裂现象。
Fundamental Theory
激光和白光交替检测
使用白光和激光交替扫描皮带表面, 独立采集各自的图像信息, 独立鉴定, 相互验 证。只有当二种手段都100%确认了纵向撕裂发生时, 系统才进行报警。白光图像智 能识别使用了技术领先、设计精密的算法来从复杂的皮带表面图像中将纵向撕裂产生 的裂缝"抠"出来。客户可以实时看到皮带表面图像, 实时了解皮带表面状况。
输送带纵向撕裂问题
Rip Problems Conveyor Belt Faces
皮带纵向撕裂事故时有发生，据澳大利亚数据统计， 一条皮带在 其生命周期中发生一次纵向撕裂可能性约有20%。价值数百万元甚至 更多的输送带，一旦发生纵向撕裂事故，在很短时间内可能全部毁坏 ，造成巨大的经济损失。即使能够修补，也需要相当的人力和时间， 对正常生产产生极大的影响。近几年中国皮带输送机的使用量越来越 大，其应用的范围越来越广，发生纵向撕裂的事故也越来越频繁。
采用世界一流的德国原装3D 高速专业级相机
高速度,每秒捕获高达1200条激 光轮廓线
高精度,每条激光轮廓线包含高 达1536个高质量的3D坐标点
Advantages Of The Detector
多重检测、根除误报
上皮带底面情况有时候非常复杂, 可能存在各种各样的因素会影响普通激光 3D图像辨别纵向撕裂(产生的)裂缝的真实性。例如皮带表面的划痕和表皮破损（ 如下图, 有一定的连续性, 有一定的长度,有一定的凸起或者凹陷, 有一定的纵向 分布性）很容易和纵向撕裂产生的裂缝混淆而产生误报现象。
输送带纵向撕裂描述
输送带纵向撕裂描述输送带纵向撕裂是指输送带在使用过程中纵向出现撕裂现象。
通常，这种撕裂现象会沿着输送带的长度方向延伸，并造成输送带的破损或断裂。
造成输送带纵向撕裂的原因可以有多种，包括：1. 动力装置异常：输送机的动力装置（如电机）异常运行，导致输送带产生巨大的张力或运行速度过快，从而造成撕裂。
2. 负载过重：在输送过程中，如果超过了输送带所能承受的最大负载，就会引起纵向的撕裂。
3. 外界物体的磨损：输送带在工作环境中可能会与其他物体接触或碰撞，如果这些物体尖锐或有锯齿状的边缘，会导致输送带纵向撕裂。
4. 腐蚀或老化：输送带长时间使用后，可能会逐渐受到腐蚀或老化，导致其强度降低，容易发生纵向撕裂。
5. 预先存在的缺陷：输送带在制造过程中可能存在一些隐蔽的缺陷，如纤维结构不均匀、接缝处的强度不足等，这些缺陷可能在使用过程中导致纵向撕裂。
对于输送带纵向撕裂的解决方法，可以采取以下措施：1. 定期检查：定期检查输送带的外观和结构，发现撕裂现象及时修补或更换输送带。
2. 控制动力装置：确保输送机的动力装置正常运行，并避免过大的张力或过快的运行速度。
3. 控制负载：根据输送带的最大负载能力合理控制输送物体的重量，避免超载。
4. 避免接触尖锐物体：在输送带周围设置防护设备，避免输送带与尖锐或有锯齿状的物体接触或碰撞。
5. 定期保养：定期进行输送带的清洁和维护，延长其使用寿命，减少腐蚀和老化的可能性。
6. 质量控制：加强对输送带制造过程的质量控制，减少预先存在的缺陷，提高输送带的强度和耐磨性。
通过以上措施的综合应用，可以降低输送带纵向撕裂的发生概率，延长输送带的使用寿命，提高生产效率和安全性。
纵向撕裂开关说明
SL-II纵向撕裂检测器
基本参数
产品类型：撕裂开关
产品名称：纵向撕裂检测器
产品型号：SL-II
产品样式：球头式
详细参数
环境温度：-30℃~+60℃相对湿度：不大于85%
触点数量：2个Z-15GW22-B型微动开关触点容量：AC380V /5A
动作力 ：5KG重 量：2.5KG
可靠性 ：>106次防护等级：IP65
联系方式：130-537-25800
在输送带出现由于撕裂、戳破、交界处损坏或锐利物凸出皮带时，撕纵向裂开关能给监视人员提供报警信号或关闭输送机电源。纵向撕裂开关成对安装在传送带两侧，由两段乙浠外套的航空钢丝绳连接起来。航空钢丝绳的一端固定在支撑托架上；另一端连接在撕裂开关的拉环，两段航空钢丝绳在传送带下形成一个监控面，当物体或撕裂的皮带悬吊下来、扫落到航空钢丝绳时，航空钢丝绳拉动撕裂开关拉环使其动作，撕裂开关发出警报信号或停机信号。
外形尺寸
撕裂开关球头式
安装与使用
1、开关平衡地安装在机架固定支架上；
2、将开关以对的形式安装在胶带两侧，用钢丝绳将两个开关拉环连接，并用吊环使钢丝绳的走式与胶带平行；
3、拉绳动作力应适宜，以确保开关可靠复位；
4、一条胶带可安装多对开关；源自5、安装支架不随开关提供，需另购买。
参数说明
以上产品图片及参数仅供参考，具体以实物或供需双方约定为准；
带式输送机胶带纵向撕裂监测系统的设计说明书
目录一绪论 (1)1.1研究意义 (1)1.2国内外发展现状 (2)1.3论文研究内容 (9)二带式输送机胶带纵向撕裂监测系统的方案设计 (10)2.1传感器组的方案设计 (10)2.2自动控制箱的方案设计 (11)三带式输送机胶带纵向撕裂监测系统的总体设计 (12)3.1监测系统组成结构 (12)3.2监测系统的运行方案 (14)四西门子S7-200的介绍 (15)4.1可编程控制器概述 (15)4.1.1 可编程控制器的定义 (15)4.1.2 PLC的主要功能和特点 (15)4.1.3 PLC基本组成及工作原理 (18)4.2西门子S7-200PLC (21)4.2.1 S7-200 PLC系统的基本构成 (21)4.2.2 S7-200 PLC的系统配置 (22)4.2.3 S7-200CPU (24)4.2.4 S7-200的扩展模块 (25)五机械支持部分设计 (26)5.1料斗特设活门设计 (27)5.2弹簧的选择设计 (27)六硬件系统的开发设计 (30)6.1胶带状况发生电路 (31)6.1.1 传感器组 (31)6.1.2 电压比较器 (34)6.2信号处理电路 (36)6.2.1 PLC芯片输入输出含义 (36)6.2.2 PLC芯片输入输出模块 (37)6.3报警电路 (41)6.3.1 灯光报警电路 (42)6.3.2 声音报警电路 (44)6.4电机控制电路 (50)6.5电源发生电路 (52)七系统软件的开发 (55)7.1系统模式 (55)7.2输入输出量的地址分配 (57)7.3系统PLC程序设计 (59)全文结论 (63)参考文献 (64)附录 (66)翻译部分 (69)中文译文 (69)英文原文 (75)致谢 (85)一绪论1.1 研究意义皮带运输机是使用较多的连续运输设备之一，主要用来输送块状、粒状和散状等物料，同时也可输送成件的货物。
目前它广泛地应用于港口、矿山、钢厂、电厂等领域。
撕裂装置控制原理
撕裂装置控制原理
(江苏省射阳港发电有限责任公司戴启明)
一、撕裂装置的作用和功能
输煤皮带机的纵向撕裂属于恶性事故，此事故的对发电厂的机组稳定运行会带来严重的后果。
撕裂装置是对输煤皮带机，在皮带发生撕裂故障时，能及时准确地检测出来，停止皮带的运，并发出声光报警的装置。
二、主要技术指标：
三、撕裂装置的工作原理及结构特征：
光电控制纵向撕裂保护装置由两部分主：即光电检测器盒控制线路组成。
光电检测器是纵向撕裂的检测核心，采用先进的红外技术做检测的媒介。
当皮带机胶带被物料穿透后，随皮带运行而挤压监测胶管或溜槽料口与胶带之间因物料堵塞，通过活动门挤压检测器内输出灵敏可靠的胶带撕裂信号。
控制线路部分，采用进口电路及继电器控制，并设有自锁做系统，
控制箱面板还设有警告指示灯，当输煤皮带机皮带发生撕裂时，该控制电路接收检测器检出的控制信号，经过放大处，比较合对，再通过控制电路，发出声光报警，自动停止及输出信号开关量。
同时面板还设有自动校正按键，当按下自动校正按钮时，相当于模拟现场的纵向撕裂，将实现上述纵向撕裂保护功能。
四、撕裂装置的特点：
1、该保护装置采用大功率红外线光源做检测手段，并根据各种不同规格的皮带自行调整倾斜角度，其通用性很强，适用于各种不同规格的皮带机的撕裂保护。
2、安装时，对皮带机，对皮带机机架无须加工，故安装方便。
3、该保护装置配有倾斜角度调整的螺栓，用户可根据皮带机倾斜角度自行调整。
4、面板设有自动校正按钮，便于自检。
5、检测器外壳采用铸件结构，控制箱采用钢结构，防爆接口。
光源检测采用胶管密封，尘土和物料附着，不影响灵敏度。
纵向撕裂说明书
ZL-A/B 型胶带式输送带纵向撕裂保护装置一、主要用途及适用范围：带式输送机在输送物料过程中，由于物料、特别是纲丝绳芯输送带会造成纵向撕裂事故，ZL 系列输送带纵向撕裂监测装置为胶囊式，当输送带发生撕裂事故时能可靠的发出报警信号和停机信号，避免事故的扩大。
适用于各行业带式输送机输送带的安全保护。
二、型号组成及其代表意义：三、主要技术指标：四、工作原理及性能：ZL 系列纵向撕裂监测装置是由感知器和控制线路两部分组成。
感知器是纵向撕裂的检测元件，当带式输送机胶带有异常情况下或被异物穿透后，随着胶带的运行异ZL -A/B纵向撕裂感知器类别 A：平型 B：槽型带宽/托辊槽角物使感知器受到挤压，这时监控装置立刻发出信号，输送到控制箱指令系统，发出报警和停机信号。
A型纵向撕裂监测装置还可以安装在溜槽出料口与输送带之间，因物料堵塞而挤压安装在出料口的感知器时，感知器均能灵敏可靠的检测出输送带撕裂信号并输出开关量，发出停机信号。
控制线路具有自锁和延时功能，从而避免和减少撕裂事故的发生。
该装置具备以下特点：（1）安装使用方便，监测灵敏度高。
（2）控制线路设有延时继电器，以免发生错误动作。
延时可调，延时范围为1～5s；（3）检测元件感知器密封性较强，可在恶劣条件下使用；（4）控制箱面板设有自校按钮，按下自校按钮时，可模拟现场故障，实现上述撕裂报警功能。
五、安装：ZL系列纵向撕裂监测装置由控制箱和感知器组成，控制箱为户外型，外形尺寸见图1。
一台控制箱可与4～6个感知器配套使用。
感知器外形见图2、图31、ZL—B型感知器（简称B型感知器）如图3示，此感知器呈槽形结构，适用于槽形带式输送机。
2、ZL—A型感知器（简称A型感知器）此种感知器呈长条形，外型如图2所示，可安装在平形托辊的带式输送机接料点处，监测防止输送带的撕裂事故。
亦可安装在溜槽底部出料口处，见图4。
注：A、B型感知器可共用1个控制箱。
3、感知器的安装。
控制箱内信号端。
井下胶带输送机胶带纵向撕裂监测保护的研究
ｌ ｍｅ ｕ ｅ ｆ ｒ ｔｃｉｎ ｆ ｒｂ ｌ ｔ ｅ ｌｎ ｉ ｄｎ ｅ ｒ ｇ ａ ｌ ａ ｅｃｉ ｅ ｈ ｒ ｃ ｌ ｆｐ ｅ ｅ ｔ ｎ ｂ ｌ ｌｎ ｉ ｄ ｎ ｅ ｒ ｇ ｄ ￣ｃ ， ｖ ａ ｒｓｏ ｏｅ ｔ ｅ ｈ ｏ ｇｔ ｉａ ｔａ ｎ ， ｗｅ ｓ ｄ ｓｒ ｓｔ ｅ ｐ ｎ ｉ ｅ ｏ ｒｖ ｎ ｉ ｅｔ ｏ ｇｔｉ ａ ｔａ ｎ ｅ ｅ ｓ ｐ ｏ ｏ ｔ ｕ ｌ ｉ ｓ ｌ ｂ ｉ ｐ ｓ ｏ ｕ ｌ ｉ
世 界 各 国对 胶 带 纵 向 撕 裂 做 了很 多 研 究 ，如 测 力 法 、胶 带 内部 埋设 传感 器 法等 ，但 迄今 为 止 ，还 没 有一 ：
些 产 品都有 不 成熟 不稳定 的地方 ，有 待进 一步 进行研 究 和完善 。因此 总 的来说 ，输送 胶带 的 纵 向撕裂 问题仍 然 是 一个 世 界性 难题 。综 观 国内外 研究 现状 ，今后 对胶 带
由于撕裂 报警 是世 界性 难题 ，因此该 步研 究拟作 为
框架 的端头装有磁性传感器 ，胶带一旦发生撕裂事故 ， ｌ 探 索性研究 ，争取做 到胶带撕 裂报警 的 自动化 、智 能化 。 其水平方向受力比正常状况下的受力要大 ．传感器因此 ！ （）胶带纵 向撕 裂监 测点 的布置 如图 ２所 示 ，为胶 ３
矿用带式输送机纵向撕裂监测系统的设计与应用
文章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ０ ７ ９ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ７ ２ — ０ ３ 测 精度 高 的优 点 ，因此 被 广 泛应 用 于 工业 自动 化领
域。而一般的红外光 电传感器在较强光电干扰场合 下不能很好地工作 ， 用于矿井恶劣环境下 ， 将影响数 工具 ， 具有连续输送能力强 、 运行 效率高 、 易于实现 据的准确性 ，进一步给矿井安全生产带来隐患。因 此 ， 为了增强传感器 的抗光电干扰能力 ， 提高传感器 自动控制等诸 多优点。 但在其运行过程 中 ， 纵 向撕裂 问 题 日益 严 重 ， 成 为带 式 输 送 机三 大 灾 害 之一 （ 纵 向 的可靠性 ，在普通对射式红外光电传感器 的基础上 ， 发 射端 发射 红外线 高频 撕裂 、 横 向撕断 、 火灾 ） 。在煤矿井下 ， 一旦 出现皮带 采 用 了红外 光脉 冲调 制技 术 ， 调 制 波 ， 接 收 回路 中采 用 带通 滤波器 ， 有 效地 防止 了 机 纵 向撕 裂 现 象 ， 直接 和 间 接 的损 失 十 分 巨 大 ， 甚 至 造成重大 的伤亡事故 ， 是安全生产 的巨大隐患… 。本 其它频率的红外光线进入受光器引起 的误动作 。 同时 文 基 于带 式 输 送机 的运 行 理论 、防止 输送 带 纵 向撕 采用高频调制波发射红外线 ，能够大大提高红外线 裂 的 应用 技 术 及数 据 处 理 技术 ，设 计 一 种新 型 的基 的穿 透 能力 ，有效 防止 由 于传 感器 应 用 环境 灰 尘 较 于 红 外 传 感 器 的带 式输 送 机 纵 向 撕 裂 监 测 系 统 ， 提 大或传感器镜头上沾有少量油污 、煤粉等原因而影 高 了系统 的可 靠性 、 增强 了抗 干 扰 能力 、 减少 了 因误 响红 外 线 的传 输 和接 收 ， 造成 误 动作 情 况 的发 生 。 动 作 停 车而 影 响 正 常生 产 ， 具 有很 高 的 实用 价 值 。 ２ － ３ 传 感 器监 测 方案 煤仓落料 口落下 的煤 中夹带有矸石 、锚 网、 槽 ２ 传 感 器 选 型 与 设 计 钢、 角钢 、 钢钎 等 坚 硬 异 物 ， 卡 在 煤 仓 与 输 送 带 中间 ， 由于 输送 带 的工作 环 境恶 劣 ， 运行过 程 中不 仅有 造 成 输 送带 与 异 物之 间 的 压力 增 大 ，输 送 带被 持 续 最 终扎 穿 胶 带 形 成撕 裂 。 因此 ， 发 生输 送 带 纵 大量灰尘 、 油 污及 不 同光 谱 的光 线 ， 同时 还 有 电磁 干 划 伤 ， 向撕裂的机率最高是煤仓落料 口， 占 ９ ０ ％以上， 纵向 扰信号存在。因此 ， 用于井下监控系统的传感器要能 适应各种恶劣环境 ，具有很高的可靠性及灵敏度 ， 很 撕裂保护装置就装在此处，由两组共 ６支传感器组 强的抗 电磁干扰性能 ， 同时还需要具备很强的光线穿 成， 分前后两个仓， 每仓装有 ３ 支传感器 。 透能力 、 抗环境光干扰能力㈣。这样才能保证传感器 在传感器的布置过程中 ，考虑到同种型号的传 感 器 之 间 间 隔距 离 太 小 ， 容易产生相互干扰 ， 因此 ， 数 据 的准 确性 ， 为 故 障分析 判 断提供 准确 依 据 。 ２ ． １ 传 感 器选 型 除 了将 同种型 号 的传 感 器 隔 开一 定 距 离外 ，还采 取 我 们对 目前 各 种光 学 传 感 器 原理 、特 性 及应 用 将传感器交叉布置的措施 ，即发射端和接收端相邻 进行分析 ， 光电二极管的光 照特性的线性度好 ， 响应 布置 ， 避免 了产生相互干扰 。 同时为了保护传感器及 防止灰尘过大影响传感器灵敏度 ，专门设计 了传感 频率快 ，在频率较高的被测信号监测和模拟量信号 监测 中优势明显 ；狭角型对射式光电传感器抗邻组 器 固 定 保 护 干扰 能力强 ， 监测距 离远 ， 可监测不 透明物体 ； 红外 支 架 ， 满 足 了 线 具 有 灵 敏度 高 、稳定 性 强 和抗 干 扰 性好 的优 点 ｌ ４ ｊ 。 不 同 用 户 对 综合三种传感器 的优点 ，本监控系统采用放大器内 支 架 选 型 的 置型的狭角型对射式红外光 电传感器 ，其光敏元件 需 求 。图 １为 是光 电二 极 管 。它 由投光 器 跟受 光 器 两 部分 组 成 。 传 感 器 安 装 一发射端传感器； ２ 一接收端传感器； ３ 一溜槽 ２ ． ２ 传 感 器 可 靠性 设 计 布置示意图。 １ 图 １ 传 感 器 安 装 布 置 图 对射式红外线光 电传感器具有监 测距 离大 、 监
皮带纵向撕裂保护装置技术规范书
皮带纵向撕裂检测装置技术规范书1、总则1.1本技术规范适用于XX厂皮带纵向撕裂检测装置改造项目，它提出了皮带纵向撕裂检测装置的功能、性能、结构等方面的技术要求。
1.2本技术规范提出是最低限度的要求，并未对一切细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文。
投标方应保证提供符合本技术规范和有关最新工业标准工艺质量的优质产品。
1.3如果招标方有除本规范以外的特殊要求，应以书面形式提出并做详细说明。
1.4如投标方没有以书面形式对本技术规范的条文提出异议，那么招标方认为投标方提供的检修工艺质量应完全满足本技术规范的要求。
1.5在签订合同（含技术协议）之后，招标方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求，投标方应承诺予以配合。
1.6本技术规范所使用的标准如与国家的标准发生矛盾时，按较高标准执行；当标准已修订时，以修订后版本执行。
1.7在合同签定后，招标方仍保留对本项目的技术规范提出补充要求和修改的权力，投标方应给与配合。
1.8根据合同要求，投标方提出设备安装、调试、试运、验收、运行和维护等标准清单给招标方，由招标方审核确认。
1.9供货设备的总体性能保证由投标方负责，保证达到设计要求和满足运行需要。
因投标方设备质量问题或其它问题，导致设备无法正常、稳定地运行，投标方必须为此负全部责任。
1.10合同中规定的文件，包括图纸、计算、说明、使用手册等，均应使用国际单位制(SI)。
1.11 如招标方在运行中发现投标方所提供的皮带纵向撕裂检测装置不满足本规范的技术条款和现场实际需要，招标方有权要求投标方修改或增加，为此引起的一切费用由投标方负责。
1.12投标方应完全保证所供皮带纵向撕裂检测装置的安全可靠性、合理性、完整性和先进性。
无论是否经过招标方确认，投标方都应无条件对设备中的缺陷、不足和与合同不符的地方进行修改、补充或更换，而不增加任何费用。
1.13如果本项目设备在发货之前，软、硬件有所更新，投标方应按招标方要求无条件予以提供新的控制系统硬件，并保持供货价格不变。
基于机器视觉的矿用输送带纵向撕裂检测研究
基于机器视觉的矿用输送带纵向撕裂检测研究石耀慧;史华伟;王永振;和佳聪;倪冬【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2024(33)4【摘要】在煤矿运输系统中,输送带经常受到煤流中片岩、矸石、锚杆等尖锐的硬杂质冲击,易发生纵向撕裂。
输送带一旦发生纵向撕裂,若未及时发现并停机将会导致极大的经济损失,甚至造成人员伤亡。
针对目前输送带纵向撕裂视觉检测存在的检测准确率低、智能化程度低等问题,本文研发了一套基于视觉的矿用输送带纵向撕裂检测系统。
首先,基于煤矿井下实际工况,设计多线激光发射器和工业摄像仪的布置方案,突出显著化了纵向撕裂特征,并提高了纵向撕裂检测的准确率,通过实验确定了最佳布置方案;其次,提出了分段线性变换与CLAHE结合的图像增强算法,提高了采集图像的质量;再次,利用基于SIFT特征提取的图像拼接算法和帽子函数加权平均融合算法,获得了高质量且完整的输送带下表面线激光图像;从次,提出一种基于改进Otsu阈值分割算法的多线激光中心线提取算法,通过实验对比,证明了该算法提取的中心线能够精准地反映激光线条线性特征;最后,提出了一种基于形态学的矿用输送带纵向撕裂特征提取与检测算法,利用连通域的数目判断输送带是否发生纵向撕裂。
为了验证算法的优越性,搭建了矿用输送带纵向撕裂检测实验台,在无尘雾和模拟尘雾的实验室环境下进行了实验对比验证。
实验结果表明,在无尘雾环境下,本文提出的方法准确率达到了98.6%;在尘雾环境下,准确率达到了97.9%,证明了该方法的先进性与实用性。
【总页数】11页(P141-151)【作者】石耀慧;史华伟;王永振;和佳聪;倪冬【作者单位】山西焦煤(集团)霍州煤电集团店坪煤矿;鄂托克前旗长城煤矿有限责任公司;中国矿业大学机电工程学院【正文语种】中文【中图分类】TD528【相关文献】1.有关矿用输送带纵向撕裂综合检测技术的研究2.矿用输送带纵向撕裂检测系统研究3.基于改进高斯混合模型的矿用输送带纵向撕裂检测方法4.基于机器视觉的矿用输送带纵向撕裂检测系统设计5.基于机器视觉的输送带纵向撕裂智能检测因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
线激光在带式输送机纵向撕裂检测装置的研究
线激光在带式输送机纵向撕裂检测装置的研究摘要：煤矿生产过程中以带式输送机运输为主，在运输过程中由于荷载量增加、被障碍物划伤及老化等原因，易造成输送带纵向撕裂故障，给煤矿生产造成严重的损失，因此采用线激光带式输送机纵向撕裂检测装置对运输中的带式输送机进行检测，利用激光照射物体的表面，可以形成具有与物体外形相符的轮廓线，从而获取物体的几何信息。
通过改变激光的照射角度对形成的轮廓线进行放大或缩小，并配合相应的图像处理方法及程序算法，可以实现轮廓缺陷的准确检测。
从而对带式输送机存在纵向撕裂故障隐患的地点采取措施，确保煤矿高效安全生产。
关键词：线激光检测装置；带式输送机；轮廓线；纵向撕裂概述由于国家对环境质量要求越来越高，大量原煤需要洗选后才能达到使用要求，因此煤矿对运输设备的要求不断提高，为了实现在煤矿中长距离、高效率、低费用运输，带式输送机大量使用，尤其是特大型现代化矿井型煤矿，带式输送机输送机的运量、运距、带速都在不断增加，一条大型带式输送机输送机的功率往往达1000KW左右，乃至更大。
这样以来易导致输送带的纵向撕裂故障，一旦发生输送带纵向撕裂，给煤矿造成的损失是十分巨大的。
目前，带式输送机纵向撕裂检测装置形式多样，如：超声波检测、微电流检测等；国际上应用较好的是在胶带内部埋嵌导体，通过检测导体的通断情况实现对带式输送机是否发生撕裂进行判断。
基于数字图像处理的带式输送机撕裂视觉检测技术也已有应用，但这些检测方式均存在着缺陷和不足。
因此在前人的基础上，对线激光的视觉检测装置对带式输送机的检测进行了研究，找出输送带存在纵向断裂隐患故障的地点，并及时采取措施，确保煤矿高效安全生产。
而线激光的应用成为该检测装置的主要内容。
1.基本组成线激光带式输送机纵向撕裂检测装置的硬件系统分为：本安型一字线激光、隔爆型CCD相机和隔爆型现场处理器和远端服务器四部分。
根据带式输送机宽度可增加或减少相机和光源数量，保证相机和光源能覆盖整个带式输送机宽度范围；为避免同一相机视野内出现多条激光轮廓线，相机和光源采用交错安装方式（如图1），在带式输送机运行方向进行错位安装，使一个相机视野内只有一条激光轮廓线。
胶带输送机胶带纵向撕裂检测系统设计
图书分类号：密级：摘要钢绳芯带式输送机具有连续输送能力强、运行效率高、易于实现自动控制等诸多优点而广泛用于矿山、冶金等国民经济部门作为散状物料输送的重要手段。
但在其运行过程中，常发生胶带的纵向撕裂，本文针对现有诸多类型带式输送机胶带纵向撕裂检测系统稳定性差、使用寿命短等缺点，深入研究了电磁感应式检测器的电磁感应原理和检测系统的电路，对整个检测系统进行了简单设计，对胶带纵向撕裂进行检测。
通过对胶带中的线圈进行不间断的监测，系统能够在胶带发生纵向撕裂时，使输送机停机并发出报警信号，从而大大减少事故的损失。
本系统通过对物理变化的检测转变为数字信号的检测，大大提高了整个系统的稳定性和准确性，同时结合单片机使检测更加简单，提高了操作人员的工作效率。
关键词：胶带纵向撕裂；电磁感应；信号AbstractThe steel cable core belt type conveyer has the ability of continuous strong transport capability, the operating efficiency high, easy to realize the automatic control. So it is widely used in mining, metallurgy and other bulk materials sector as the national economy an important means of transportation. But in the course of its operation,it often has the longitudinal tear.This article is in view of many types of belt conveyor belt longitudinal tear monitoring system stability poor, service life short and other shortcomings,in-depth study of the electromagnetic induction-detector principle of electromagnetic induction and detection system circuit, giving a simple design of the entire monitoring system, monitoring the tape longitudinal tear.When the adhesive tape has the longitudinal tearing accident, The system can make the conveyer engine off promptly and sends out the alarm to reduce accident's loss greatly.This system through transforms of physical changes monitor into the digital signal monitor, greatly improving the overall system stability, at the same time with SCM to make monitor simpler, raise operators' working efficiency.Keywords longitudinal rip electromagnetic induction signals目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 发展现状 (1)1.2.1 国外发展现状 (1)1.2.2 国内发展现状 (2)1.3 胶带纵向撕裂检测装置应用前景 (2)1.4 课题研究的意义 (7)1.5 主要任务和要求 (7)2 系统原理设计 (8)2.1 确定系统原理 (8)2.2 发生纵向撕裂的原因分析 (8)2.3 输送机胶带设计 (8)2.4 监测系统概述 (9)3 监测系统设计 (11)3.1 结构组成 (11)3.2具体工作原理 (11)3.3硬件电路设计 (12)3.3.1信号发生电路 (12)3.3.2 监测传感器 (13)3.3.3 信号接收处理电路 (13)3.3.4 检测器 (17)3.3.5 其它电路 (19)4 胶带输送机选型计算 (21)4.1 总论 (21)4.1.1 课题 (21)4.1.2 胶带特点及其使用范围 (21)4.1.3 布置的原则 (21)4.2 设计参数及其计算 (21)4.2.1 原始数据及工作条件 (21)4.2.2 参数及计算 (22)4.2.3 输送能力计算 (22)4．2．4 电动机功率计算 (24)5 主要部件的布置及选用 (25)5.1 主要部件 (25)5.2 电动机 (25)5.3 减速器 (26)5.4 联轴器 (26)5.5 制动器 (27)5.6 传动滚筒 (28)5.7 改向滚筒 (28)5.8轴承座 (29)5.9托辊 (29)5.10 拉紧装置 (30)5.11 保护装置 (30)5.11.1 逆转保护装置 (30)5.11.2 打滑保护装置 (31)5.11.3 防跑偏保护装置 (32)5.12 清扫器 (32)5.12.1 弹簧清扫器 (32)5.12.2 空段清扫器 (33)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)附录1 (37)1 绪论1.1 引言钢绳芯带式输送机具有连续输送能力强、运行效率高、易于实现自动控制等诸多优点而广泛用于矿山、冶金等国民经济部门作为散状物料输送的重要手段。
矿用输送带纵撕图像检测和纵撕故障识别方法
矿用输送带纵撕图像检测和纵撕故障识别方法针对矿用输送带运行过程中容易出现纵向撕裂的工程背景，计算纵向长度、横向宽度，计算长宽比等特征参数判定矿用输送带纵撕图像。
矿用输送带纵撕图像的纵向长度、横向宽度超过一定的阈值，自动识别判定发生了纵撕故障。
图像质量识别度高，检测准确，有效解决了解决矿用输送带纵撕图像检测和纵撕故障识别的问题。
标签：纵向撕裂；故障识别；图像质量1 引言输送带作为现代化大生产的重要运输设备已经广泛应用于我国的电力、化工、、港口、煤炭、矿山、冶金等领域。
由于矿用输送带在使用过程中经常出现纵向撕裂、断带等故障，从而造成设备损坏、材料损耗、人员伤亡、停产等事故严重制约了企业的安全生产。
所以非常有必要对输送带纵撕图像进行检测、识别出纵撕故障以保障输送带的运行安全。
对矿用输送带纵撕图像的检测，目前除人工检测外，研究者们还提出了激光发射器检测、差影法检测和面积法检测等方法。
目前应用的基于机器视觉的纵撕故障检测方法主要还是停留在实验室研究阶段距离广泛应用还有好长的一段路要走。
由于各个企业的现场具体应用条件千差万别，所以还没有统一、可靠的纵撕检测技术和方法，国内外在这个领域的研究还处于探索研究阶段。
魏涛等人提出的检测输送带裂纹的算法的数学形态学方法还处于试验研究阶段，无法广泛地应用现场实际。
2 输送带图像分割通常我们把具有相同性质的区域和有意义的部分从图像中提取出来称为图像分割。
这种方法通常是作为高层计算机视觉处理例如图像理解和图像识别等活动的基础来应用的。
它具有以下特点：（1）以明显差异的性质作为相邻区域分割的依据；（2）以相似性作为分割出来的各区域的某种特性（如灰度和纹理），必须保持内部的连通性并且没有过多的小孔作为区域的主要特征；（3）以明确的边界作为区域划分的标准。
作为计算机视觉、图像分析、图像理解研究的经典难题图像分割目前可以分为三大类型：即阈值分割、区域分割、边缘分割。
边缘分割首先探测局部不连续性，然后形成边界；基于区域的分割将具有同类属性的区域连接起来形成边界；而基于阈值的分割通过设置阈值来区分物体与背景。
输送机防纵向撕裂装置检验报告单
输送机防纵向撕裂装置检验报告单输送机防纵向撕裂装置，即采用皮带自动纠偏装置，是针对皮带机防纵向撕裂，防止机头滚筒与机尾滚筒间的刮板因物料过大而造成的机械性损伤。
它可以在运行过程中及时纠偏，使物料不至于过度磨损，达到提升机安全运行要求。
但是输送机防纵向撕裂装置存在着设计缺陷。
如链板与机尾滚筒之间有一定角度的刮蹭距离。
在实际使用中导致皮带机输送过程中横向力超过输送机牵引能力造成链板撕裂，同时横向拉辊时产生的摩擦阻力和张力也是一个主要因素。
1、检验项目及规格1)检查滚筒及其周围皮带、机尾，检查滚筒及其支架和滚筒的结构是否牢固；2)检查刮板的质量，刮板间的距离是否符合要求；3)检查链条是否有锈蚀、断裂、变形和破损；4)检查防撕裂装置所用材料是否符合设计要求，并对材料抗拉强度进行测试。
2、试验方法通过对装置的试验研究和分析后确定装置的安装形式、安装位置和工作参数，根据不同情况可以在现场进行不同的安装试验。
按照 GB/T的规定开展安全性能试验设计和制造，并依据规范要求对使用方法、装置结构、工作原理和安装形式进行验证（见表2)。
使用前对装置进行型式检验并按规定制作试验样（见表3),将每一部件取其最大外径的二分之一，用1/2 Mpa压力均匀压入装置孔壁内，进行压力试验（见表4);同时按规定对装置中装复螺栓的螺母进行拉伸试验（见表5);用2/3 Mpa压力均匀性进行压辊试验（见表6)。
采用标准方法测试装置中装复螺栓的安装是否正确合格及能否保证装置运行正常，以检验该装置结构或部件的安全性能；在每次装复螺栓时，应在其外径和内直径尺寸的对应位置涂上标记（见表7)。
当某一螺栓安装孔不符合要求时，应立即更换该螺栓并按合格规范重新紧固一次；当另一螺栓存在明显问题时，则应立即更换该螺丝并清理干净通道。
当安装完毕后应重新紧固其余法兰螺母或拧紧套筒螺母，并记录其数量及规格型号的变化。
3、检验结果与评定等级本检验项目全部合格，检验结论为不合格，颁发产品合格证。
纵向撕裂检测器 XD-TQ
纵向撕裂检测器 XD-TQ带式输送机连续运输能力强、运行效率高、易于实现自动控制，已经广泛用于各种大宗物料的运输。
输送带是带式运输机的重要组成部分，输送带主要有普通帆布芯皮带，合成纤维芯皮带，钢丝绳芯皮带等。
随着皮带输送机朝着高速度，大规模、超长距离、大倾角的方向发展，钢丝绳芯皮带也越来越得到广泛的使用。
钢丝绳芯输送带极大地提高了拉伸强度，但其纵向抗撕裂的能力却没有得到提高，仅为橡胶本身的强度，因而容易造成纵向撕裂。
带式输送机是厂矿生产运输的大动脉，一旦发生纵向撕裂，将会带来极大的直接和间接损失; 尤其是高速度、长距离、大倾角的钢丝绳芯输送带，其损失更大。
撕裂开关XD-TQ纵向撕裂检测器，本设备可以根除输送带纵向撕裂事故扩大隐患，将损失降到最下程度。
纵向撕裂的检测和识别全部智能化，自动识别、自动报警。
产品具有灵敏度高、可靠性高、结构简单、便于安装检修、适合煤矿井下恶劣环境等特点。
纵向撕裂检测器是关为昂贵的皮带提供可靠的保护，检测器可在眼带出现撕裂，断裂，重叠或尖锐物体划破皮带时，撕裂检测器能给监视热暖提供报价信号或关闭输送机。
撕裂检测器成对安装在传送带两侧，有两段钢丝绳连接（钢丝绳为覆塑外套护层）。
绳的一端永久固定在支撑托架上，防止绳缆丢失，另一端连接在撕裂开关的弹簧球上，两段钢绳在皮带下面形成一个闭合回路，当物体或撕裂的皮带悬吊下来，扫落到一条或两条钢丝绳时，弹簧球被拉出底座，撕裂开关发出报警信号或停机信号，事故处理完毕后，将弹簧球从新装入底座，撕裂开关消除警报信号，简便有效的为输送皮带可能出现的顺坏提供可靠及稳定的报警，停机保护，检测器尽管远离简单，但是起了相当重要的作用，坚固的壳体，重载结构、简单的安装方式，使的检测器的任何恶劣环境下工作。
技术参数信息：环境温度：-30c-+75c环境湿度：不大于85触点数量：常开2 常闭2触点数量：AC380V/3A 220V5A复位方式：手动复位动作力：0.9kg重量：4kg可靠性：10/次内部采用进口元件防护等级：IP65。
SCPT-180-30、皮带纵向撕裂检测器
SCPT-180-30、皮带纵向撕裂检测器
SCPT-180-30T撕裂开关是检测输送带纵向撕裂并报警的一种保护装置，用于在输送带出现撕裂、戳穿、交界处损坏或锐利物凸出皮带时，自动提供报警或紧急停机。
该撕裂开关成对安装在皮带两侧，由两段乙烯外套的航空钢丝绳连接起来。
绳的一端永久固定在支撑托架上，另一端连接在撕裂开关的拉环上。
两段线绳在皮带下面形成了一个闭合的回路，当物体或撕裂的皮带悬吊下来、扫落一条或两条线绳时、即探测出故障。
因为线绳的受力作用下，它把拉环轴向外拉出却使自销手柄向上弹起，此时机内两个微动开关发出报警或关掉输送机。
故障排除后将自销手炳往下按，使机内的凸轮轴复位待开机。
◆技术参数
1、铸铝壳体防尘、防雨、适合室内外安装；
2、开关额定值为20A／125，250V或480VAC；
3、开关可根据需要接成常开或常闭形式；
4、只需用0.9kg作用力即可触发开关。
◆安装与调试
撕裂开关设置在受料段胶带下缓冲托辊之间。
1.按图所示安装支架和撕裂开关，撕裂开关的拉环要与胶带边缘同高，若高度不够可在支架下加上垫铁或槽钢，测好高度后再把支架与支座焊牢。
2.挂上拦索：一端穿过撕裂开关的拉环用索扣扣死，另一端穿过对方撕裂开
关支架中间的圆孔待用。
3.安装好二只撕裂开关和挂两条拦索。
再加30度弯角处把两条拦索扣在一起，但不能扣死。
4.收紧双方支架中间孔内的拦索然后扣死索扣。
5.测试拦索的松紧：一般作用在0.9kg即可触发开关为宜。
6.胶带在荷载下沉时要与缆绳保持5mm～10mm即可。
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ZJS127D矿用输送带纵向撕裂检测装置
1设计背景
煤矿的运输是煤矿开采中的一个重要问题，带式输送机作为一种连续运输机械，以其连续运行、运输能力大、耗电量低、运行平稳、对物料的破碎小、易于自动控制被广泛应用于煤炭运输中。
但是由于煤矿事业的特殊性，特别是地下运输条件恶劣，输送带成本占整机成本的45%之多，价格昂贵一旦发生撕带，价值数十万甚至数百万的输送带在几分钟内就会严重毁坏，带来极大的直接和间接经济损失，矿用输送带纵向撕裂的检测装置的研究就显得极为重要。
2输送带纵向撕带的机理
矿用钢绳芯输送带在输送带内部纵向布置了许多钢丝绳，增加其抗拉强度，有效抑止了输送带的横向撕裂，但是输送带的纵向强度没有得到改善，使得纵向撕裂事故常有发生。
输送带产生纵向撕裂的主要原因有以下几个方面:
1）输送带发生跑偏导致的撕裂输送带在运行的过程中，当一侧发生偏移较大时，就会在这一侧形成折叠或褶皱，输送带就会受到不均匀的拉力而被刮伤或划伤，造成输送带撕裂。
2）输送带上物料的卡压导致的撕裂该情况一般发生于溜槽的下部。
因为溜槽的前沿与输送带之间的距离是有限的，而且输送带下面的缓冲托辊是间隔分布的，承载力的强度也是不均匀的。
当运输的物料一侧的长度超过了这个距离时，容易使大块的物料卡在输送带和溜槽的前沿之间，进而造成输送带撕裂。
3）异物的划伤导致的撕裂这种撕裂一般也发生于溜槽的下部，常见的有2种情况：①由长且尖利的异物造成的划伤。
如果进入溜槽的异物尺寸过大而不能通过时，异物就会卡在溜槽的下部，当输送带运行时可能发生撕裂；②尖利的异物造成穿透划伤。
根据生产流程的需要，2条衔接的输送带首尾要存在一定的高度落差，这样才能给上方输送带上的物料存储一定大小的势能，当物料落在下方的输送带上时就会产生一定的速度。
假如物料中混入了尖锐的异物，当其与输送带接触时因为惯性，异物的下部将直接将输送带穿透卡在托辊之上，而上部将被溜槽的前沿阻挡，这样异物就会像利刀一样威胁着输送带。
4）输送带抽芯导致的撕裂当输送带受到剧烈的冲击力时，可能会使输送带中钢丝绳断裂，经过长时间外力的作用，断裂的绳头会从输送带的黏合处、接头处、磨损较严重的地方露到盖胶外。
随着输送机的运行，钢丝绳可能会从输送机输送带的盖胶中抽出，造成输送带的撕裂。
3、设计原理：
1）采用光学三角原理和回波分析原理成像，使用非接触测量皮带撕裂裂缝宽度和深度的精密传感器。
半导体激光器发出的激光经镜片聚焦到被测物体上，反射光线被镜片收集后投射到CCD上。
信号处理器通过三角函数计算CCD上的光点位置得到被测物的距离信息。
2）激光器和摄像头分别装在上皮带的左右下侧，激光器向皮带底部发射一条带状激光，在皮带表面反射后由摄像头采集，并自动提取激光条纹中心，根据三角测距法分析皮带断面的高度和深度参数，实时输出到控制计算机。
经计算机软件分析和数据还原，得到皮带底3D图像。
可以直观判断是否发生撕裂现象。
4、装置组成：
装置由矿用隔爆型激光发射器、矿用隔爆型摄像仪、矿用隔爆兼本安型控制主机、设备固定支架、地面监控器及通信光缆等组成。
矿用隔爆型激光发射器：提供连续、稳定、高精度激光束。
矿用隔爆兼本质安全型控制主机：为激光器和摄像仪提供电源，同时包含通讯模块运用信息传输。
矿用隔爆型摄像仪：用于图像采集，图像高速处理，处理完成后传输给上位机软件。
设备固定支架：为装置组成设备提供固定装置。
地面监控器：分析处理信号图形，智能判断是否发生纵向撕裂。
5、设备功能
●实时监测：对输送带上皮带底面用激光束和白光束交替高速、全断面扫描，
判断是否有纵向撕裂发生或其他皮带表面损伤。
●实时显示：上皮带底面状态实时显示
●自动识别：软件自动识别纵向撕裂，判断是否停运皮带。
●自动报警：当监控值大于设定报警值时，自动实现声光报警。
●自动清洁：自动清洁摄像仪和激光镜头上煤尘等污染物。
6、设备用途
●纵撕预警保护: 一旦皮带发生纵向撕裂，将在第一时间发出报警（纵撕发生
20米内）并停止皮带运行，以免事故进一步扩大。
●皮带表面隐患检测: 自动检测皮带表面的各种损伤, 例如: 划伤、裂痕、异物、
胶皮厚度变化、钢丝绳芯突出、严重跑偏、表面清洁度等等
本资料参考山西慧达澳星科技有限公司。