本發(fā)明涉及超聲檢測(cè)，尤其涉及一種用于礦物輸送皮帶縱撕裂縫的檢測(cè)校驗(yàn)方法。

背景技術(shù)：

1、輸送皮帶是礦業(yè)的生命線，用于對(duì)各種礦物進(jìn)行輸送搬運(yùn)。礦物在搬運(yùn)過(guò)程中堆疊在輸送皮帶上，會(huì)對(duì)輸送皮帶的上表面產(chǎn)生很大的磨損，甚至出現(xiàn)縱撕裂縫。如果沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)縱撕裂縫而繼續(xù)作業(yè)，縱撕裂縫會(huì)逐漸撕開(kāi)并最終導(dǎo)致輸送皮帶發(fā)生撕裂，撕裂時(shí)強(qiáng)大的彈力會(huì)將整條輸送皮帶以及機(jī)上設(shè)備掀翻，造成嚴(yán)重的生產(chǎn)安全事故。目前，國(guó)內(nèi)主要還是通過(guò)高速智能相機(jī)對(duì)輸送皮帶的上表面進(jìn)行拍照識(shí)別，由于縱撕裂縫本身較為隱蔽不易被識(shí)別到，并且縱撕裂縫只發(fā)生在輸送皮帶的輸送段上表面，當(dāng)輸送皮帶處在運(yùn)送礦物的作業(yè)過(guò)程中時(shí)，礦物極有可能將輸送皮帶外表面的整條縱撕裂縫覆蓋，導(dǎo)致高速智能相機(jī)無(wú)法及時(shí)檢測(cè)到縱撕裂縫，對(duì)輸送皮帶的檢測(cè)結(jié)果造成很大影響。對(duì)于上述問(wèn)題，本技術(shù)人的在先中國(guó)專(zhuān)利cn118090924a公開(kāi)了一種輸送皮帶縱撕裂縫檢測(cè)方法，通過(guò)在輸送皮帶的輸送段下表面設(shè)置超聲波檢測(cè)器，超聲波檢測(cè)器所發(fā)出的超聲波的傳輸范圍覆蓋輸送皮帶輸送段的寬度方向，在輸送皮帶的至少一個(gè)輸送長(zhǎng)度周期中，連續(xù)獲取回波并定位記錄，從而在輸送皮帶進(jìn)行運(yùn)輸作業(yè)過(guò)程中對(duì)輸送皮帶的縱撕裂縫進(jìn)行有效檢測(cè)，并將記錄的超聲波接收情況繪制“輸送里程-超聲波最高波幅”包絡(luò)線，根據(jù)包絡(luò)線圖像的形狀判斷輸送皮帶的上表面是否存在縱撕裂縫。

2、而在縱撕裂縫的檢測(cè)過(guò)程中，除了礦物堆疊會(huì)影響縱撕裂縫的檢測(cè)精度之外，輸送皮帶接頭位置的定位精確度也會(huì)對(duì)縱撕裂縫的檢測(cè)精度產(chǎn)生影響。在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，由于礦場(chǎng)所用的輸送皮帶可長(zhǎng)達(dá)20km以上，輸送皮帶在每隔200m會(huì)設(shè)置一個(gè)接頭，接頭部位會(huì)對(duì)縱撕裂縫的識(shí)別產(chǎn)生誤報(bào)，多次誤報(bào)嚴(yán)重影響縱撕裂縫的檢測(cè)精度，因此，需要在縱撕裂縫檢測(cè)過(guò)程中對(duì)輸送皮帶的接頭部位進(jìn)行精準(zhǔn)定位，降低縱撕裂縫檢測(cè)誤報(bào)而產(chǎn)生的停機(jī)巡檢工作量。因此，本技術(shù)人的在先中國(guó)專(zhuān)利cn118090904a公開(kāi)了一種用于礦物輸送皮帶縱撕裂縫檢測(cè)的接頭定位方法，通過(guò)第一探輪同時(shí)發(fā)射強(qiáng)穿透力的低頻超聲波和0°的低頻超聲波，強(qiáng)穿透力的低頻超聲波穿過(guò)輸送皮帶由第二探輪接收，0°低頻超聲波經(jīng)過(guò)輸送皮帶的厚度方向后由第一探輪自行接收，同時(shí)編碼器連續(xù)實(shí)現(xiàn)編碼記錄輸送里程，根據(jù)所繪制“輸送里程-超聲波最高波幅”的波形包絡(luò)圖的不同，判定第一探輪、第二探輪此時(shí)是否處在輸送皮帶的接頭部位。

3、但是，后續(xù)在實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，接頭位置的信號(hào)和發(fā)生縱撕位置的信號(hào)是非常接近的，在現(xiàn)有的檢測(cè)儀器上容易引發(fā)縱撕裂縫信號(hào)的誤判，因此，進(jìn)行縱撕裂縫信號(hào)的判斷前，需要對(duì)相關(guān)的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的校驗(yàn)，以排除接頭位置信號(hào)對(duì)縱撕位置信號(hào)的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種用于礦物輸送皮帶縱撕裂縫的檢測(cè)校驗(yàn)方法，這種用于礦物輸送皮帶縱撕裂縫的檢測(cè)校驗(yàn)方法能夠排除輸送皮帶接頭位置對(duì)縱撕裂縫檢測(cè)的影響，進(jìn)一步提高縱撕裂縫位置的檢測(cè)精度。采用的技術(shù)方案如下：

2、一種用于礦物輸送皮帶縱撕裂縫的檢測(cè)校驗(yàn)方法，包括以下步驟：

3、（1）在輸送皮帶的輸送段下表面設(shè)置超聲波檢測(cè)器，超聲波檢測(cè)器包括至少一個(gè)發(fā)射探輪以及至少一個(gè)接收探輪，各個(gè)探輪均與輸送皮帶的輸送段下表面相接觸，并且發(fā)射探輪所發(fā)出的超聲波的傳輸范圍覆蓋輸送皮帶輸送段的寬度方向；

4、（2）啟動(dòng)輸送皮帶，并使輸送皮帶的輸送段下表面在運(yùn)輸作業(yè)過(guò)程中與各個(gè)探輪的輪面之間保持壓力；

5、（3）發(fā)射探輪發(fā)射超聲波，接收探輪在輸送皮帶中連續(xù)獲取回波并定位記錄；

6、（4）將記錄的超聲波接收情況繪制“輸送里程-超聲波最高波幅”包絡(luò)線；

7、其特征在于還包括以下步驟：

8、（5）選取輸送皮帶正常運(yùn)行一圈的包絡(luò)線作為標(biāo)準(zhǔn)包絡(luò)線，分解、識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)包絡(luò)線的圖形特征；

9、（6）基于標(biāo)準(zhǔn)包絡(luò)線的圖形特征，將標(biāo)準(zhǔn)包絡(luò)線中的接頭信號(hào)進(jìn)行標(biāo)記，獲取、統(tǒng)計(jì)、分析接頭信號(hào)的圖形數(shù)據(jù)信息；

10、（7）將標(biāo)準(zhǔn)包絡(luò)線與當(dāng)前輸送皮帶的實(shí)時(shí)檢測(cè)包絡(luò)線進(jìn)行同屏顯示，將輸送皮帶的實(shí)時(shí)檢測(cè)包絡(luò)線與標(biāo)準(zhǔn)包絡(luò)線進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)比；當(dāng)輸送皮帶的實(shí)時(shí)檢測(cè)包絡(luò)線出現(xiàn)異常情況時(shí)，根據(jù)步驟（6）所得到接頭信號(hào)的圖形數(shù)據(jù)信息，確定出實(shí)時(shí)檢測(cè)包絡(luò)線中的接頭信號(hào)并進(jìn)行排除，從而確定實(shí)時(shí)檢測(cè)包絡(luò)線出現(xiàn)異常對(duì)應(yīng)在輸送皮帶上的位置。

11、上述步驟（5）中輸送皮帶正常運(yùn)行，是指礦物輸送皮帶系統(tǒng)在處于穩(wěn)定且運(yùn)行狀態(tài)良好的情況下，空載整條輸送皮帶運(yùn)行一圈，繪制出更加精準(zhǔn)的“輸送里程-超聲波最高波幅”包絡(luò)線以作為標(biāo)準(zhǔn)包絡(luò)線，對(duì)輸送皮帶的接頭部位準(zhǔn)確定位。因此，標(biāo)準(zhǔn)包絡(luò)線的圖形特征，也包含了接頭信號(hào)的相關(guān)圖形特征，能夠在標(biāo)準(zhǔn)包絡(luò)線上更加直接地體現(xiàn)輸送皮帶的接頭部位。

12、在前述的運(yùn)行條件下，標(biāo)準(zhǔn)包絡(luò)線能夠全面并且準(zhǔn)確地反映出輸送皮帶的正常運(yùn)行時(shí)的各種特性，其中就包括了輸送皮帶的捉接頭信號(hào)，以及對(duì)可能存在的異常跳變信號(hào)等異常現(xiàn)象進(jìn)行更加敏銳地識(shí)別，從而對(duì)輸送皮帶的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行更加深入地理解，為后續(xù)在實(shí)時(shí)檢測(cè)過(guò)程中提供更加有力的數(shù)據(jù)支持。

13、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述步驟（6）中，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)包絡(luò)線中的接頭信號(hào)的圖形數(shù)據(jù)信息進(jìn)行標(biāo)記、統(tǒng)計(jì)和分析，圖形數(shù)據(jù)信息至少包括接頭信號(hào)的序號(hào)、位置和長(zhǎng)度。接頭信號(hào)的序號(hào)、位置和長(zhǎng)度，不僅是利用標(biāo)準(zhǔn)包絡(luò)線在實(shí)時(shí)檢測(cè)過(guò)程中確定接頭信號(hào)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息，而且能夠體現(xiàn)輸送皮帶系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在后續(xù)的檢測(cè)工作中對(duì)故障問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理提供有力依據(jù)。

14、作為本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述接頭信號(hào)的序號(hào)，是指對(duì)每個(gè)接頭信號(hào)分配一個(gè)唯一的序號(hào)；所述接頭信號(hào)的位置，是指記錄接頭信號(hào)在輸送皮帶上的位置；所述接頭信號(hào)的長(zhǎng)度，是指接頭部分在輸送皮帶上的實(shí)際長(zhǎng)度。其中，接頭信號(hào)的序號(hào)信息能夠方便后續(xù)的查詢和分析；接頭信號(hào)的位置信息通常以距離起始點(diǎn)的米數(shù)表示。

15、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述步驟（1）中，發(fā)射探輪、接收探輪并行設(shè)置在輸送皮帶的輸送段下表面，且處在輸送皮帶的寬度方向上；其中，發(fā)射探輪中安裝有同時(shí)具備可發(fā)射、可接收功能的探頭，接收探輪中安裝有只可接收功能的探頭；在所述步驟（3）中，發(fā)射探輪朝接收探輪發(fā)射強(qiáng)穿透力的低頻超聲波，低頻超聲波沿輸送皮帶寬度方向傳播后由接收探輪接收；同時(shí)，發(fā)射探輪朝向輸送皮帶發(fā)射0°的低頻超聲波，低頻超聲波經(jīng)過(guò)輸送皮帶的厚度方向傳播后在界面反射由發(fā)射探輪自己接收。

16、由于輸送皮帶的接頭部位與非接頭部位的所用材料和熔接工藝部不同，使輸送皮帶的接頭部位與非接頭部位具有不同的聲學(xué)特性，在同樣的超聲檢測(cè)靈敏度下，超聲波在經(jīng)過(guò)接頭部位的衰減要大于非接頭部位的衰減，超聲波在經(jīng)過(guò)非接頭部位、接頭部位、縱撕裂縫時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不同的接收情況，并顯現(xiàn)出不同的接收波形。因此，步驟（3）中，發(fā)射探輪同時(shí)發(fā)射強(qiáng)穿透力的低頻超聲波和0°的低頻超聲波，強(qiáng)穿透力的低頻超聲波穿過(guò)輸送皮帶由接收探輪接收，0°低頻超聲波經(jīng)過(guò)輸送皮帶的厚度方向后由發(fā)射探輪自行接收，并根據(jù)波形包絡(luò)圖的不同，判斷發(fā)射探輪、接收探輪此時(shí)是否處在輸送皮帶的接頭部位。

17、由于接頭位置是相對(duì)固定的，通過(guò)接頭相對(duì)位置的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)傳輸皮帶超長(zhǎng)距離的校準(zhǔn)和定位，作為本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案，在檢測(cè)校驗(yàn)過(guò)程中，采用編碼器對(duì)輸送皮帶的實(shí)時(shí)輸送里程進(jìn)行自我校準(zhǔn)和修正，記錄發(fā)射探輪、接收探輪經(jīng)過(guò)每一次接頭部位時(shí)的位置和經(jīng)過(guò)相鄰兩次接頭部位時(shí)編碼器的脈沖數(shù)量，將接頭間距除以脈沖數(shù)量，以獲取編碼器每個(gè)脈沖代表的距離；然后對(duì)編碼器脈沖數(shù)量進(jìn)行采集計(jì)量，當(dāng)脈沖數(shù)量缺失達(dá)到指定比例，發(fā)射探輪、接收探輪經(jīng)過(guò)下一個(gè)接頭部位時(shí)，記錄輸送里程的位置信息自動(dòng)按接頭間距的一倍數(shù)進(jìn)行取整。

18、一般情況下，輸送皮帶的相鄰兩個(gè)接頭部位之間的距離（即接頭間距）是一定的（一般為200m），發(fā)射探輪、接收探輪在經(jīng)過(guò)一個(gè)接頭間距內(nèi)的輸送里程，編碼器的脈沖數(shù)量原則上是固定的，因此，能夠通過(guò)接頭間距和脈沖數(shù)量，獲取編碼器每個(gè)脈沖所代表的距離。在此基礎(chǔ)上，對(duì)編碼器脈沖數(shù)量進(jìn)行采集計(jì)量，當(dāng)輸送皮帶出現(xiàn)不平整、或者由于編碼輪震動(dòng)出現(xiàn)懸空而導(dǎo)致空轉(zhuǎn)時(shí)，編碼器的脈沖數(shù)量缺失，當(dāng)脈沖數(shù)量缺失達(dá)到指定比例，在發(fā)射探輪、接收探輪經(jīng)過(guò)下一個(gè)接頭部位時(shí)，記錄輸送里程的位置信息自動(dòng)按接頭間距的一倍數(shù)進(jìn)行取整，自動(dòng)完成一次自我校準(zhǔn)和修正。

19、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

20、本發(fā)明用于礦物輸送皮帶縱撕裂縫的檢測(cè)校驗(yàn)方法以礦物輸送皮帶系統(tǒng)在處于穩(wěn)定且運(yùn)行狀態(tài)良好的情況下的“輸送里程-超聲波最高波幅”包絡(luò)線以作為標(biāo)準(zhǔn)包絡(luò)線，獲取標(biāo)準(zhǔn)包絡(luò)線中的接頭信號(hào)的圖形數(shù)據(jù)信息；將標(biāo)準(zhǔn)包絡(luò)線與當(dāng)前輸送皮帶的實(shí)時(shí)檢測(cè)包絡(luò)線進(jìn)行同屏顯示，使輸送皮帶的實(shí)時(shí)檢測(cè)包絡(luò)線與標(biāo)準(zhǔn)包絡(luò)線進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)比，當(dāng)輸送皮帶的實(shí)時(shí)檢測(cè)包絡(luò)線出現(xiàn)異常情況時(shí)，根據(jù)所得到接頭信號(hào)的圖形數(shù)據(jù)信息，確定出實(shí)時(shí)檢測(cè)包絡(luò)線中的接頭信號(hào)并進(jìn)行排除，從而確定實(shí)時(shí)檢測(cè)包絡(luò)線出現(xiàn)異常對(duì)應(yīng)在輸送皮帶上的位置，排除輸送皮帶接頭位置對(duì)縱撕裂縫檢測(cè)的影響，進(jìn)一步提高縱撕裂縫位置的檢測(cè)精度。