一种基于超声波检测的跳汰机床层高度测定装置及方法

技术特征：
1.一种基于超声波检测的跳汰机床层高度测定装置，其特征在于，由检测装置和数据处理装置组成：所述检测装置用于产生跳汰分选过程中矸石层高度的波动信号；所述数据处理装置用于对产生的矸石层高度的所述波动信号进行采集并处理，得出所述矸石层的平均高度。2.根据权利要求1所述的基于超声波检测的跳汰机床层高度测定装置，其特征在于，所述检测装置包括：配重箱、双向离心泵、水箱、连接杆、浮标和支撑架，其中：所述双向离心泵分别与所述配重箱和所述水箱连接；所述配重箱通过所述连接杆与所述浮标连接；所述双向离心泵用于控制所述配重箱重量的增减；所述支撑架用于固定所述连接杆；所述浮标通过所述连接杆带动所述配重箱做同步运动。3.根据权利要求2所述的基于超声波检测的跳汰机床层高度测定装置，其特征在于，所述数据处理装置包括：超声波测距仪、数据承载/处理系统和显示器，其中：所述数据承载/处理系统分别与所述超声波测距仪、所述显示器和所述双向离心泵连接；所述超声波测距仪位于所述配重箱顶部；所述超声波测距仪实时测定与所述配重箱的距离，并向所述数据承载/处理系统输出矸石层高度的所述波动信号；所述数据承载/处理系统用于根据所述波动信号计算所述矸石层的平均高度；所述显示器用于所述矸石层的平均高度的数据显示。4.根据权利要求2所述的基于超声波检测的跳汰机床层高度测定装置，其特征在于，所述双向离心泵控制所述配重箱重量的增减方法包括：通过对输入所述数据承载/处理系统的原煤资料进行分析来控制所述双向离心泵的正反转，实现所述配重箱重量的增减。5.根据权利要求3所述的基于超声波检测的跳汰机床层高度测定装置，其特征在于，所述数据承载/处理系统计算所述矸石层的平均高度的方法包括：通过对所述矸石层高度的波动信号进行滤波处理，计算出所述矸石层的平均高度。6.一种基于超声波检测的跳汰机床层高度测定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、产生跳汰分选过程中矸石层高度的波动信号；步骤二、对产生的矸石层高度的所述波动信号进行采集并处理，得出所述矸石层的平均高度。7.根据权利要求6所述的基于超声波检测的跳汰机床层高度测定方法，其特征在于，所述步骤一包括：通过控制脉动水流促使原煤做上下浮沉运动，形成矸石层和精煤层并获取原煤煤质数据；通过分析所述原煤煤质数据，调节双向离心泵的正反转，促使配重箱重量发生增减，进而实现将浮标停留在所述精煤层及所述矸石层之间；基于浮标随着所述矸石层高度的变化做上下浮沉运动，并通过连接杆带动所述配重箱做同步运动，产生矸石层高度的波动信号。
8.根据权利要求6所述的基于超声波检测的跳汰机床层高度测定方法，其特征在于，所述步骤二包括：采集产生的矸石层高度的所述波动信号；对矸石层高度的所述波动信号进行滤波处理，以波谷为基点计算得出所述矸石层的平均高度。

技术总结
本申请公开了一种基于超声波检测的跳汰机床层高度测定装置及方法，主要由检测装置和数据处理装置构成。检测装置包括配重箱、双向离心泵、水箱、连接杆、支撑架和浮标；数据处理装置包括超声波测距仪、数据承载/处理系统和显示器。原煤在脉动水流的作用下形成跳汰床层，依据自身物理特性的差异性从而构成精煤层及矸石层，通过数据承载/处理系统精确控制双向离心泵及配重箱，促使浮标准确落在矸石层上端，进而根据超声测距仪测定的浮标浮沉信号，判定矸石层最终的厚度，从而指导后续原煤的跳汰作业。本申请装置简单、操作方便、模块集成化较高，可用于跳汰机床层高度的精准测定。可用于跳汰机床层高度的精准测定。可用于跳汰机床层高度的精准测定。


技术研发人员：李国栋 马娇 张磊 吕波 毛运华 史长亮 谭耸 靳涛 张坤
受保护的技术使用者：河南理工大学
技术研发日：2022.06.06
技术公布日：2022/9/2