[發(fā)明專利]一種礦井輸送帶上煤純度測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810546252.2
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108844969B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高守峰;李繼明;范吉宏;孫玉超;劉乾;劉國梁
• 申請（專利權(quán)）人: 山東東山新驛煤礦有限公司;山東科技大學(xué)
• 主分類號: G01N22/00
• 分類號: G01N22/00
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 劉曉政

1.一種礦井輸送帶上煤純度測量系統(tǒng)，其特征在于，包括：

微波發(fā)射單元，用于分時發(fā)射用于穿過煤礦礦井輸送帶上傳送的煤層的L個微波M，該L個微波M的頻率各不相同；

微波接收單元，用于接收上述L個微波M各自穿過煤礦礦井輸送帶上傳送的煤層后所對應(yīng)的微波N；

濾波單元，與所述的微波接收單元相連，用于對微波接收單元接收到的各微波N進(jìn)行濾波處理；

數(shù)據(jù)存儲單元，用于本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲，其內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)包括預(yù)先存儲的上述L個微波M各自的功率P1及相位；

控制單元，分別與所述的濾波單元和數(shù)據(jù)存儲單元相連，用于基于濾波單元濾波處理過的各微波N、以及所述數(shù)據(jù)存儲單元內(nèi)預(yù)先存儲的上述L個微波M各自的功率P1及相位，分別計算上述L個微波N各自對應(yīng)的煤礦礦井輸送帶上傳送的煤層的分煤純度y；還用于計算上述L個分煤純度y的平均值，該平均值即為上述煤礦礦井輸送帶上傳送的煤層的煤純度Y；

觸屏顯示單元，與所述的控制單元相連，用于實時顯示控制單元當(dāng)前計算出的煤純度Y，還用于修改或設(shè)定本測量系統(tǒng)的參數(shù)；

控制單元基于濾波單元濾波處理過的各微波N、以及所述數(shù)據(jù)存儲單元內(nèi)預(yù)先存儲的上述L個微波M各自的功率P1及相位，分別計算上述L個微波N各自對應(yīng)的煤礦礦井輸送帶上傳送的煤層的分煤純度y的方法為：

對應(yīng)接收并對上述濾波單元濾波處理過的各微波N分別進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；

對應(yīng)獲取上述經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的各微波N的功率譜和相位譜；

基于上述獲取到的各微波N的功率譜，對應(yīng)計算各微波N的功率P2；

基于上述計算得到的功率P2、以及預(yù)先存儲的上述各微波N所對應(yīng)的相應(yīng)微波M的功率P1，計算上述各相應(yīng)微波M衰減至其各自對應(yīng)微波N的衰減量A；

基于上述獲取到的各微波N的相位譜以及預(yù)先存儲的上述各微波N所對應(yīng)的相應(yīng)微波M的相位，計算上述各相應(yīng)微波M各自的相移Ψ；

基于上述計算得出的各微波M的相移Ψ，計算煤礦礦井輸送帶上當(dāng)前傳送的煤層中煤與煤矸石的含量比X，其中X=К×[(423×Ψ)-23]/(1.57+Ψ),其中К為調(diào)整參數(shù)，該К的取值范圍為0.5～1.5；

分別基于公式y(tǒng)=1-A-X計算上述L個微波M對應(yīng)檢測出的煤礦礦井輸送帶上當(dāng)前傳送的煤層的各分煤純度y，其中，式中的A和X依序表示與式中當(dāng)前分煤純度y相對應(yīng)的相應(yīng)微波M對應(yīng)的上述計算出的相應(yīng)衰減量A和煤與煤矸石的含量比。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井輸送帶上煤純度測量系統(tǒng)，其特征在于，

所述L=3，該3個微波M的頻率分別為：8GHZ、9.4GHZ和10GHZ。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦井輸送帶上煤純度測量系統(tǒng)，其特征在于，

還包括數(shù)據(jù)上傳單元，該數(shù)據(jù)上傳單元與所述的控制單元相連，用于實時向上位機(jī)傳輸控制單元當(dāng)前計算出的煤純度Y。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦井輸送帶上煤純度測量系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)上傳單元采用RS485通信模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦井輸送帶上煤純度測量系統(tǒng)，其特征在于，所述的上位機(jī)連有一報警器，用于在所述上位機(jī)接收到的煤純度Y小于預(yù)先設(shè)定的煤純度時發(fā)出報警信號；所述的報警器包括透明殼體（14），以及設(shè)置在透明殼體（14）內(nèi)的豎桿（17）、豎直向上吹風(fēng)的風(fēng)扇、以及可上下滑動地套設(shè)在所述豎桿（17）上的環(huán)狀彩色球（18），所述豎桿（17）的頂部固定在透明殼體（14）的頂部，所述豎桿（17）的底部設(shè)有用于防止環(huán)狀彩色球（18）滑出豎桿（17）的限位擋桿（16），所述的風(fēng)扇位于所述豎桿（17）的正下方。