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原文传递一种皮带机煤流量的计量装置及方法

专利名称：	一种皮带机煤流量的计量装置及方法
摘要：	为了解决现有技术中存在的技术问题，例如电子皮带秤对安装环境要求高，且维护繁琐，需要经常校准，使得皮带机煤流量计量准确性无法得到保证等问题，本发明提出一种皮带机煤流量的计量装置及方法。本发明提出的皮带机煤流量的计量装置及方法具有很好的通用性，可适用于所有的煤矿皮带机运输煤流量的计量，将该计量装置的信号传输给上位机，进行计量，且该装置安装方便，可实现连续计量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	河北工程大学
发明人：	刘杰辉;陶卓;王桂梅;杨立洁
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910182425.1
公开号：	CN109823794A
分类号：	B65G41/00(2006.01);B;B65;B65G;B65G41
申请人地址：	056021 河北省邯郸市邯山区光明南大街199号机械与装备工程学院
主权项：	1.一种皮带机煤流量的计量装置，其特征在于，主要由立柱、底座、轴承座、轴承、横轴、探测杆、连接板、角位移测量模块组成；立柱包括左立柱和右立柱，左右立柱相对于皮带对称设置，左右立柱分别通过底座固定于皮带两侧，左右立柱顶部分别设置有轴承座，轴承座内设置有轴承；横轴两端通过左右立柱顶部的轴承支承，横轴一端设置有角位移测量模块，横轴中部通过连接板固定连接有探测杆，探测杆初始位置为垂直皮带平面设置；横轴可随探测杆的摆动而转动，横轴端部的角位移测量模块可随横轴转动而旋转相同角度，角位移测量模块可同时测取旋转角度值。 2.根据权利要求1所述的一种皮带机煤流量的计量装置，其特征在于，底座通过角铁焊接于立柱底部，底座通过螺栓固定于底板；底座和立柱为计量装置提供了稳定基座，并且保证两侧底座处于同一水平面，保证两侧立柱所在平面与皮带运输方向垂直。 3.根据权利要求1所述的一种皮带机煤流量的计量装置，其特征在于，连接板包括通过包合横轴的上下连接板，上下连接板通过螺栓与横轴固定连接，下连接板下侧可拆卸连接有探测杆，探测杆在皮带的投影位于皮带中线上；连接板与横轴通过螺栓可拆卸连接，以便于该装置选用合适长度的横杆适用于不同规格的皮带机上的煤流量测量；探测杆与连接板可拆卸连接以便于更换不同长度探测杆适用于不同运输量的煤流量测量。 4.根据权利要求1所述的一种皮带机煤流量的计量装置，其特征在于，还包括与角位移测量模块连接的上位机，角位移测量模块包括磁敏元件、信号放大电路和信号滤波电路，角位移测量模块向上位机输出电压信号，上位机通过电压信号计算探测杆摆动的倾角。 5.根据权利要求1所述的一种皮带机煤流量的计量装置，其特征在于，探测杆与横轴垂直连接，探测杆端部距离皮带表面一公分。当探测杆下的煤堆高度大于一公分时，会被顶起一定角度，而其厚度小于一公分时，则本装置会忽略皮带表面煤量。 6.一种利用如权利要求1-5所述的皮带机煤流量的计量装置的皮带机煤流量的计量方法，其特征在于，当皮带所运载煤堆达到一定高度时，煤堆将探测杆顶起一定角度，探测杆通过可旋转横轴带动角位移测量模块旋转相同角度，探测杆带动角位移测量模块的磁场方向旋转，磁场方向变化导致磁敏元件的霍尔电势变化，通过测量磁敏元件的霍尔电势变化换计算出探测杆旋转角度，进而计算出皮带机上煤位高度，实现煤量计量。 7.根据权利要求6所述的皮带机煤流量的计量方法，其特征在于，计算探测杆旋转角度的方法为：当通过角位移测量模块中的磁敏元件的电流大小和磁场强度一定，且磁场垂直于磁敏元件表面，那么在垂直于电流和磁场的方向上产生一个霍尔电势UH，即： UH＝KHIB KH——霍尔元件灵敏度； I——通过磁敏元件的电流； B——磁场强度；当磁场方固定，磁敏元件法线方向随探测杆的角度变化而变化，同时测量出磁敏元件的霍尔电势，则有： UH＝KHIB cosθ θ——为磁场与元件平面法线方向的夹角，即探测杆与皮带法线方向夹角；根据霍尔电势的变化换算出皮带机煤位高度，探测杆的初始位置与皮带的法向方向相同，探测杆长度为L，其到皮带表面距离为a，当皮带上的煤堆将探测杆顶起时，探测杆与皮带法线方向夹角为θ，则煤堆高度为： h＝a-L cosθ 根据上式计算出皮带煤堆高度，取单位时间内煤堆高度均值，以标准皮带煤堆称量装置为标准，对煤堆高度对应的煤量进行标定，实现煤流量的计量。
所属类别：	发明专利