基于低频涡流检测的露天矿破碎机运动铁磁物体监测研究

摘要

在露天煤矿生产作业过程中,采掘及运输时脱落的电铲配件、铁板等较大铁磁物体随煤块进入破碎机,将导致破碎机卡死、破碎齿损坏、电机烧毁等严重生产事故。本文基于低频涡流检测原理可检测出铁磁性物体的特点,开展了露天矿二级破碎站运动铁磁物体监测研究;以SANDVIK的CR610/14—35双齿辊式筛分式破碎机为实验对象,依据电磁互感原理对检测系统的机理进行解析建模。建模及实验的结果表明:由于强背景噪声的存在,铁磁物体产生的涡流信号属于微弱信号,通过对检测探头进行参数的优化设计和对被检测物路径的合理规划,可有效地提高信噪比;根据实验对象特点,在金属物半径与检测距离之比为0.048,检测探头的线圈半径与检测距离比值为0.0445时具有最大的信噪比;在1~35 kHz的频段,低频段信噪比要高于高频段信噪比;垂直于检测轴线进入检测区域的路径相比平行于检测轴线进入检测区域的路径的初始值和响应时间更具有明显优势。