[發(fā)明專利]煤倉倉位檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510758210.1
• 申請日: 2015-11-09
• 公開（公告）號: CN105371918A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 屈百達
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學
• 主分類號: G01F23/00
• 分類號: G01F23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煤礦井口煤倉內(nèi)存煤倉位的檢測方法。

背景技術(shù)

煤礦井口煤倉是礦井煤產(chǎn)品的總集散設(shè)施，其存儲狀態(tài)，即倉位關(guān)系到礦井上下生產(chǎn)、運輸、選煤、管理等多系統(tǒng)運行，其實時監(jiān)測具有很重要的工程意義。目前煤礦井口煤倉內(nèi)存煤倉位的檢測方法不一，有些方法在實施上會產(chǎn)生很好的效果，但造價價格昂貴且故障率高，又維修維護困難；另一些雖造價低，但精度和其他性能低下，極易遭受機械撞擊而損毀或遭粉塵附著、阻塞而失效，很不適應礦井井口煤倉工況。因此亟待研發(fā)一種能夠?qū)崿F(xiàn)適合礦井井口煤倉工況的高性價比煤倉倉位檢測方法。對于惡劣、復雜的煤倉工況，除了規(guī)避其對倉位檢測不利方面外，尚可挖掘其對倉位檢測的可利用特點。隨著落煤所形成的充煤空間的變化，倉空空間會同步反向變化。對于落煤敲擊已落煤的敲擊聲，使所形成的共振腔的容積和結(jié)構(gòu)同步變化，因而其敲擊聲頻率會隨著充煤空間的變化而變化。利用這一原理，可研發(fā)一種基于音頻頻率的煤倉倉位檢測方法。

發(fā)明內(nèi)容

為實現(xiàn)適合礦井井口煤倉工況的高性價比煤倉倉位檢測，本發(fā)明提供一種煤倉倉位檢測方法。它是通過煤倉倉位檢測裝置裝配結(jié)構(gòu)進行落煤敲擊已落煤的敲擊聲音頻檢測并對檢測到的音頻信號進行放大，再以給定采樣速率依次傳送；通過多路音頻頻率的選頻濾波網(wǎng)絡(luò)，以給定采樣速率進行各個預設(shè)音頻頻率的同步選頻濾波；對所選通的各個頻率音頻采樣信號通過A/D轉(zhuǎn)換器分別進行同步A/D轉(zhuǎn)換并數(shù)值量化；對各個頻率已量化的音頻采樣數(shù)據(jù)通過MCU按給定采樣數(shù)的平均值進行強度比較以鑒別數(shù)值最大音頻數(shù)據(jù)；將鑒別出的強度數(shù)值最大音頻數(shù)據(jù)按對應的預設(shè)倉位數(shù)據(jù)予以控制目的的信號輸出和監(jiān)視目的的聲、光顯示，即輸出顯示。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：首先，通過煤倉倉位檢測裝置裝配結(jié)構(gòu)進行落煤敲擊已落煤的敲擊聲音頻檢測并對檢測到的音頻信號進行放大，再以給定采樣速率依次傳送，即信號傳感放大；接著，通過多路音頻頻率的選頻濾波網(wǎng)絡(luò)，以給定采樣速率進行各個預設(shè)音頻頻率的同步選頻濾波，即多路選頻濾波；而后，對所選通的各個頻率音頻采樣信號通過A/D轉(zhuǎn)換器分別進行同步A/D轉(zhuǎn)換并數(shù)值量化，即A/D轉(zhuǎn)換量化；再后，對各個頻率已量化的音頻采樣數(shù)據(jù)通過MCU按給定采樣數(shù)的平均值進行強度比較以鑒別數(shù)值最大音頻數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)處理；最后，將鑒別出的強度數(shù)值最大音頻數(shù)據(jù)按對應的預設(shè)倉位數(shù)據(jù)予以控制目的的信號輸出和監(jiān)視目的的聲、光顯示，即輸出顯示。

本發(fā)明的有益效果是：充分利用了煤倉的惡劣、復雜工況，規(guī)避了其對倉位檢測不利方面，挖掘了其對倉位檢測的可利用特點。在實施上會產(chǎn)生很好的效果，造價低、耐用性、可靠性高，維修維護方便；除檢測裝置外均有相關(guān)產(chǎn)品可改造運用，實施簡單、易行，極易推廣。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明實施例—煤倉倉位檢測方法的煤倉倉位檢測裝置裝配視圖。

圖2是煤倉倉位檢測裝置結(jié)構(gòu)視圖。

圖3是音頻傳感器結(jié)構(gòu)局部剖視圖。

圖4是煤倉倉位檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是音頻傳感信號放大電路結(jié)構(gòu)圖。

在圖1、2中：1.檢測信號處理裝置，2.煤倉壁，3.音頻傳感器，4.倉空空間，5.充煤空間。

在圖2～5中：1.1.裝置箱殼，1.2.信號處理電路板，3.1.感音板，3.2.應變片。

在圖4～5中：SSA為音頻傳感信號放大單元，MCF多路選頻濾波單元，A/DTQ為A/D轉(zhuǎn)換量化單元，DP為數(shù)據(jù)處理單元，SD為倉位顯示單元，SLA為聲光報警單元，E_p為正工作電源接線端，s為音頻傳感信號，s₁為第一音頻信號，s₂為第二音頻信號，...，s₁₆為第十六音頻傳感信號，P_codes為數(shù)碼驅(qū)動數(shù)據(jù)線束，d_ALA為聲光報警控制信號，E_n為負工作電源接線端。