一种用于检测输送带内衬钢丝位置的电涡流传感器的制作方法

1.本实用新型涉及电涡流传感器领域，尤其涉及一种用于检测输送带内衬钢丝位置的电涡流传感器。


背景技术：

2.在矿石开采港口码头等散料转载、输送中所使用的传输带其中间层内嵌钢丝以实现拉伸强度大、抗冲击性好等优点。散料传输过程中与输送带表面摩擦，长年累月输送带覆盖胶层不断被磨损，及时检测输送带胶层厚度防止超限使用是实现安全生产的重要举措。
3.目前测量内嵌钢丝输送带胶层厚度的主要方法：
4.1、针刺法，利用自制钢针刺入输送带的覆盖胶层内直至钢丝，做好标记后拔出钢针以获得覆盖胶层的厚度。输送带的覆盖胶层厚度通过一定面积内多次针刺后测量结果取平均值测定。此方法使用过程中存在测量位置误差，无法判断钢针是否准确与钢丝顶部接触，以及存在计算累计误差，精度不高。
5.2、切割法，在输送带表面采用刀片将覆盖胶层割开至可见内衬钢丝，然后采用测量尺测量覆盖胶层厚度。此方法使用过程中，虽厚度测量较准确，但给输送带带来一定的伤害且不宜多次实施。为了提高测量数据的真确性，200米以上长度的输送带需分段测量多个点位，雨水渗入后很快对外露的钢丝产生腐蚀，且水分随钢丝轴向方向渗入，严重影响钢丝与输送带的粘附力，对输送带后续使用带来极大的本质安全隐患。
6.以上两种测量方法均存在一定缺陷，也不能实现实时在线检测，需要输送带停机大大影响生产效率造成经济损失。


技术实现要素：

7.鉴于目前测量内嵌钢丝输送带胶层厚度存在的上述不足，本实用新型提供一种用于检测输送带内衬钢丝位置的电涡流传感器，能够达到实现非接触、实时动态连续测量的效果。
8.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
9.一种用于检测输送带内衬钢丝位置的电涡流传感器，所述用于检测输送带内衬钢丝位置的电涡流传感器包括探头与一体连接所述探头的连接部，所述电涡流传感器呈t型，所述探头的检测面与待检测输送带内衬钢丝位置平行，所述探头包括磁芯线圈和电路板，所述磁芯线圈与所述探头的检测面平行设置，所述磁芯线圈连接在所述电路板上，所述电路板上设有电源模块、lc振荡模块、峰值检波模块和mcu模块，所述电路板还电性连接有电缆线，所述电缆线贯穿所述连接部对外通信。
10.依照本实用新型的一个方面，所述检测面为圆形平面，所述检测面的直径大于钢丝间距的4倍。
11.依照本实用新型的一个方面，所述电涡流传感器还包括传感器外壳，所述电路板固定在所述传感器外壳上，所述电路板上还设有热敏电阻。
12.依照本实用新型的一个方面，所述mcu模块包括dac模块和adc模块。
13.依照本实用新型的一个方面，所述电缆线的一端接mcu模块且另一端接有通信接口。
14.依照本实用新型的一个方面，所述通信接口采用485对外通讯。
15.依照本实用新型的一个方面，所述磁芯线圈焊接在所述电路板上。
16.依照本实用新型的一个方面，所述用于检测输送带内衬钢丝位置的电涡流传感器配合激光测距传感器测量内嵌钢丝输送带胶层的厚度。
17.依照本实用新型的一个方面，所述激光测距传感器测量激光测距传感器至输送带表面的距离。
18.依照本实用新型的一个方面，所述电涡流传感器测量电涡流传感器至钢丝的距离。
19.本实用新型实施的优点：所述用于检测输送带内衬钢丝位置的电涡流传感器包括探头与一体连接所述探头的连接部，所述电涡流传感器呈t型，所述探头的检测面与待检测输送带内衬钢丝位置平行，所述探头包括磁芯线圈和电路板，所述磁芯线圈与所述探头的检测面平行设置，所述磁芯线圈连接在所述电路板上，所述电路板上设有电源模块、lc振荡模块、峰值检波模块和mcu模块，所述电路板还电性连接有电缆线，所述电缆线贯穿所述连接部对外通信。通过上述技术方案，能够达到实现非接触、实时动态连续测量的效果。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型所述的一种用于检测输送带内衬钢丝位置的电涡流传感器的结构示意图；
22.图2为本实用新型所述的一种用于检测输送带内衬钢丝位置的电涡流传感器的测量原理示意图；
23.图3为本实用新型所述的一种用于检测输送带内衬钢丝位置的电涡流传感器的电路板上的模块示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.如图1、图2和图3所示，一种用于检测输送带内衬钢丝位置的电涡流传感器10，所述用于检测输送带内衬钢丝位置的电涡流传感器10包括探头2与一体连接所述探头2的连接部3，所述电涡流传感器10呈t型，所述探头2的检测面与待检测输送带内衬钢丝8位置平行，所述探头2包括磁芯线圈5和电路板4，所述磁性线圈5与所述探头2的检测面平行设置，
所述磁芯线圈5连接在所述电路板4上，所述电路板4上设有电源模块11、lc振荡模块12、峰值检波模块13和mcu模块14，所述电路板4还电性连接有电缆线6，所述电缆线6贯穿所述连接部3对外通信。通过上述技术方案，能够达到实现非接触、实时动态连续测量的效果。
26.其中，所述电源模块为低功耗、高精度和低噪声的低压差线性稳压器。
27.其中，所述lc振荡模块为高精度低温漂阻容器件。
28.依照本实用新型的一个方面，所述检测面为圆形平面，所述检测面的直径大于钢丝间距的4倍。其中，钢丝8直径约8mm，钢丝8为多股钢丝拧在一起，钢丝8与钢丝8的间距为15mm，胶层厚度为8mm，钢丝8间隔设置在胶层内，本技术的传感器检测面直径为60mm。
29.依照本实用新型的一个方面，所述电路板4上设有电源模块11、lc振荡模块12、峰值检波模块13和mcu模块14。电源模块11将外部电源降压后提供给电涡流传感器10的其它功能模块；lc振荡模块12包含磁芯线圈5，所述磁芯线圈5采用多股漆包线紧密排列绕制，安装在磁导率低温漂铁氧体中，lc振荡模块12提供正弦信号；峰值检波模块13将正弦信号转换成直流电压变化。
30.依照本实用新型的一个方面，所述电涡流传感器10还包括传感器外壳1，所述电路板4固定在所述传感器外壳1上，所述电路板4上还设有热敏电阻15。所述热敏电阻15为正温度系数的热敏电阻15，其目的是检测电涡流传感器10的自身温度变化。
31.依照本实用新型的一个方面，所述mcu模块14包括dac模块和adc模块。mcu模块14实现adc电压采样、dac可调电压输出和数据通信的功能。
32.依照本实用新型的一个方面，所述电缆线6的一端接mcu模块14且另一端接有通信接口。
33.依照本实用新型的一个方面，所述通信接口采用485对外通讯。
34.依照本实用新型的一个方面，所述磁芯线圈5焊接在所述电路板4上。
35.依照本实用新型的一个方面，所述用于检测输送带内衬钢丝位置的电涡流传感器10配合激光测距传感器9测量内嵌钢丝8输送带胶层7的厚度。
36.依照本实用新型的一个方面，所述激光测距传感器9测量激光测距传感器9至输送带表面(近激光测距传感器9一面)的距离。
37.依照本实用新型的一个方面，所述电涡流传感器10测量电涡流传感器10至钢丝8的距离。
38.在实际实用中，所述激光测距传感器9和本技术的电涡流传感器10位于同一基准面上，且该基准面与所述待测输送带平行，本技术的电涡流传感器10的探测部与该基准线位于同一平面上。
39.工作原理：本技术为了实现实时在线检测，在整个测量系统中需要激光测距传感器9辅助测量，间接得出输送带胶带的厚度，其中，电涡流传感器10和激光测距传感器9安装在同一基准面上，胶带厚度h＝电涡流传感器10至钢丝8的距离h2
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激光测距传感器9测量激光测距传感器9至输送带表面的距离h1。当电涡流传感器10至钢丝8的距离h2不同时，lc振荡模块12产生的正弦信号不同，峰值检波模块13将正弦信号与dac值比较并转换成不同的直流电压，根据不同的直流电压转换成电涡流传感器10至钢丝8的距离。其中，直流电压与电涡流传感器10至已知钢丝8距离需要事先做个标准曲线并存入系统中。
40.其中，本技术的电路板4为印刷电路板。
41.需要说明的是，本技术的激光测距传感器9为现有技术，市面上有售，通常情况下可根据需要选择满足实际测量范围、测量精度、工作温度、响应速度等要求的激光测距传感器9即可。
42.本实用新型实施的优点：所述用于检测输送带内衬钢丝位置的电涡流传感器包括探头与一体连接所述探头的连接部，所述电涡流传感器呈t型，所述探头的检测面与待检测输送带内衬钢丝位置平行，所述探头包括磁芯线圈和电路板，所述磁芯线圈与所述探头的检测面平行设置，所述磁芯线圈连接在所述电路板上，所述电路板上设有电源模块、lc振荡模块、峰值检波模块和mcu模块，所述电路板还电性连接有电缆线，所述电缆线贯穿所述连接部对外通信。通过上述技术方案，能够达到实现非接触、实时动态连续测量的效果。
43.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。