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皮带机运行状态光纤综合监测预警系统介绍
皮带机是煤矿上非常重要的自动化设备,它们的运行状况直接影响煤矿的正常生产及运营
因此,很有必要对这些设备进展实时的监测,以便第一时间发现设备的故障,并及时检修。
目前监测主要依靠人工定时巡检的方式,耗时耗力且效率低。为了提高煤矿的自动化水平
进一步的提供机电设备的平安运行保障,公司专门研发了光纤式振动温度监测系统。监测
系统能够对皮带机的振动及温度进展实时在线监测与分析,实时、客观的反映皮带机的运
行状态和故障程度,防止不必要的停机检修和盲目大修,节约人力物力,提高设备利用率
通过在线故障诊断趋势分析,发现一些潜在故障,及早进展处理,预防故障或事故的发生
减少事故发生率,确保设备平安、长期、满负荷运转;提供发生事故的性质和原因,缩短
故障查找和检修时间,提高检修质量;为设计单位和生产厂家提供设备实际运行状况及存
在的问题,有利于提高设计和制造质量等等。
本系统采用光纤振动传感器和光纤检测技术,对皮带机机头、机尾的滚筒、CST 减速箱、
驱动电机等关键重要设备进展实时在线的振动、温度检测。通过监测这些旋转机械的振动
幅度、频率、方向等物理量的变化,及时掌握设备的工作状态,可对运行设备进展 24 小
时监控。利用计算机的存储空间记录设备的运行参数,包括振动加速度、速度、位移等,
系统自动生成日数据库、历史数据库及报警库,设备一旦出现故障前兆及时报警并尽可能
多的采集故障信息,为了解故障现象和分析故障原因提供可靠的数据。
.一系统特点
系统利用光纤传感技术对皮带机沿线温度、机头设备运行状态在线监测,及时发现异常点
将皮带机的故障发现在早期阶段,对控制预防皮带机〔工作面〕发火及设备运行故障具有
重要意义。
该系统具有以下优点:
1〕本质平安,不带电,不受外界电磁场干扰,长期漂移小;
2〕皮带机机头和沿线综合监测,提前预警,及时性和有效性强;
3〕皮带机发火点精准定位,误差小,显示直观,反响迅速。
二系统关键技术
本系统所采用的关键技术包括如下几个方面:
1〕基于光纤拉曼散射原理的分布式温度监测技术;
2〕基于光纤光栅的温度、振动传感器的检测技术;
3〕基于加速度信号频谱分析的故障诊断技术。
2.1 光纤分布式温度监测技术
分布式光纤温度在线检测系统〔Distributed Temperature Sensing – DTS 〕于 1980
年诞生于英国的 Southampton 大学,是一种利用激光在光纤中传输时产生的背向拉曼散
射信号、根据光时域反射原理〔Optical Time-Domain Re#ectometer – OTDR〕和雷
达工作原理来获取空间温度分布信息和空间定位信息的监控系统。是近年开展起来的一种
用于实时监控温度场的高新技术。它能够连续测量光纤沿线所在处的温度,可对测量距离
最大在 60 公里的 X 围,
空间定位精度到达一米的数量级,将一条数公里乃至数十公里长的光纤〔光纤既是传输媒
体,又是传感媒体〕铺设到待测空间,可连续测量、准确定位整条光纤所处空间各点的温
度,通过光纤上的温度的变化来检测出光纤所处环境变化,特别适用于需要大 X 围多点测
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