一种传送带输送散粮过程在线检测料面高度、物距控制及流量检测仪及其检测方法

摘要

本发明公开了一种传送带输送散粮过程在线检测料面高度、物距控制及流量的检测仪，包括线阵激光测距仪组、激光位移传感器、数据处理器和控制器，所述线阵激光测距仪组实时检测散粮料面高度，所述激光位移传感器装设在线阵激光测距仪组的来料方向的前方并设定间距，实时检测散粮料面高度；所述数据处理器接收线阵激光测距仪组和激光位移传感器采集的高度数据，对数据作横截面定位处理得到瞬时散粮横截面形状数据。本发明可以自动保障在线光电检测仪所要求的物距条件，建立清晰、良好的信号采集环境，保护检测仪不被散料凸起堆积摧毁或埋没至无法检测的程度，为在线检测仪的检测数据处理提供体积流量参数。

说明书

技术领域

本发明涉及散粮输送技术领域，特别是一种传送带输送散粮过程在线检测料面高度、物距控制及流量的检测仪及其检测方法。

背景技术

皮带输送散料，料面堆积高度起伏变化。光学检测和流量计算都需要测量料面高度。现行技术多采用震动给料器播撒出料或在传送带上加设挂平板器得到相对平整的散料表面，在散料表面设浮动标尺或高度光电传感器，测量料面高度；在传送带边沿装设测速传感器测得传送带速度，在传送带下方加装称重传感器，获取重量流量数据。

散粮流动状态表面呈不规则曲面，而且表面高度和形状实时变化，测量不作准确；下凹弧形传送带，导致光电传感器受弧形侧面皮带遮挡难以安装在侧面，顶部单点测距难以覆盖传送带横截面整体状态，形不成流动截面形状信息；

散料容重大、流动速度快且流动表面难以刮平，对凸起部刮平器或光电检测仪机架冲击力大，表层散粮受阻后堆积对机架压载力持续增加，会导致机架垮塌和散粮大量撒落；散粮料面起伏导致在线光电检测仪物距超出焦距调节范围的变化，破坏检测条件，甚至损坏检测仪。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种传送带输送散粮过程在线检测料面高度、物距控制及流量的检测仪，使用这种检测仪可以解决上述问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种传送带输送散粮过程在线检测料面高度、物距控制及流量的检测仪，包括线阵激光测距仪组、激光位移传感器、数据处理器和控制器，所述线阵激光测距仪组和激光位移传感器横跨传送带均布在传送带上方，与空载传送带底面设定为固定距离；

所述线阵激光测距仪组实时检测散粮料面高度；

所述激光位移传感器装设在线阵激光测距仪组的来料方向的前方并设定间距，安设高度与线阵激光测距仪组相对于传送带空载状态的底面距离相同，实时检测散粮料面高度；

所述数据处理器接收线阵激光测距仪组和激光位移传感器采集的高度数据，对数据作横截面定位处理得到瞬时散粮横截面形状数据，在流动散粮料面波动的条件下，连续采集流动散粮横截面高度数据并将横截面形状数据经过时段累积处理，计算任意时间间隔的散料体积流量；

所述控制器设定线阵激光测距仪组和激光位移传感器的采样频率，设定散粮表面高度安全限值并在超限时发出调整光电检测仪机架高度指令和参数，控制器发出流动过程中散粮横截面、纵截面变化图和体积流量数据。

作为本发明进一步的方案，所述线阵激光测距仪组中设定一个激光测距仪与激光位移传感器在横跨传送带的位置对应，两个传感器延时检测到传送带上同一点位的料面高度，用于检测散粮流动速度。

一种传送带输送散粮过程在线检测料面高度、物距控制及流量的检测仪的检测方法，具体步骤如下：

步骤一，线阵激光测距仪组采集的瞬时横截面数据作时段累积处理，获得时段散粮流量；

步骤二，激光位移传感器检测到的散粮高度瞬时数据作时段排序处理，获得散粮流动纵截面表面高度起伏截面数据；

步骤三，激光位移传感器检测到的散粮高度数据与对应点位激光距离传感器检测到的延时相同散粮高度数据比对处理，计算散粮截面流动速度。

由于本发明采用如上技术方案，本发明具有的优点和积极效果是：

1、在散粮匀速或非匀速流动过程中，散粮表面起伏波动，本方案可以自动保障在线光电检测仪所要求的物距条件，建立清晰、良好的信号采集环境；

2、保护检测仪不被散料凸起堆积摧毁或埋没至无法检测的程度；

3、为等流量在线检测采样、间隔取样提供数据支持；

4、为在线检测仪的检测数据处理提供体积流量参数。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明一种传送带输送散粮过程在线检测料面高度、物距控制及流量检测仪，包括线阵激光测距仪组、激光位移传感器、数据处理器和控制器，所述线阵激光测距仪组和激光位移传感器横跨传送带均布在传送带上方，与空载传送带底面设定为固定距离；

所述线阵激光测距仪组实时检测散粮料面高度；

所述激光位移传感器装设在线阵激光测距仪组的来料方向的前方并设定间距，安设高度与线阵激光测距仪组相对于传送带空载状态的底面距离相同，实时检测散粮料面高度；

所述数据处理器接收线阵激光测距仪组和激光位移传感器采集的高度数据，对数据作横截面定位处理得到瞬时散粮横截面形状数据，在流动散粮料面波动的条件下，连续采集流动散粮横截面高度数据并将横截面形状数据经过时段累积处理，计算任意时间间隔的散料体积流量；

所述控制器设定线阵激光测距仪组和激光位移传感器的采样频率，设定散粮表面高度安全限值和超限发出调整光电检测仪机架高度指令和参数，控制器发出流动过程中散粮横截面、纵截面变化图和体积流量数据。

本发明进一步的，所述线阵激光测距仪组中设定一个激光测距仪与激光位移传感器在横跨传送带的位置对应，两个传感器延时检测到传送带上同一点位的料面高度，用于检测散粮流动速度。

在散粮匀速或非匀速流动过程中，散粮表面起伏波动，本发明可以自动保障在线光电检测仪所要求的物距条件，建立清晰、良好的信号采集环境；保护检测仪不被散料凸起堆积摧毁或埋没至无法检测的程度；为等流量在线检测采样、间隔取样提供数据支持；为在线检测仪的检测数据处理提供体积流量参数。

一种传送带输送散粮过程在线检测料面高度、物距控制及流量检测仪的检测方法，具体步骤如下：

步骤一，线阵激光测距仪组采集的瞬时横截面数据作时段累积处理，获得时段散粮流量；

步骤二，激光位移传感器检测到的散粮高度瞬时数据作时段排序处理，获得散粮流动纵截面表面高度起伏截面数据；

步骤三，激光位移传感器检测到的散粮高度数据与对应点位激光距离传感器检测到的延时相同散粮高度数据比对处理，计算散粮截面流动速度。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。