一种尾矿管爆管监测诊断装置及监测诊断方法与流程

本发明涉及一种尾矿管爆管监测诊断装置及监测诊断方法。

背景技术：

尾矿管一般应用在矿山领域，露天敷设，尾矿通过多级尾矿泵在尾矿管中输送；尾矿管具有容易磨穿爆管的问题，若在爆管中未及时发现，容易造成村民土地受到污染，甚至泄露到河里，造成安全环保事故；因此，在生产的过程中，企业岗位人员需定时、定线路对管道线路进行巡检，给生产带来压力；而现有的监控系统成本高，且找爆破点位置准确度低，也不适用于尾矿泵控制下的尾矿管监控，容易出现误报错报。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种尾矿管爆管监测诊断装置及监测诊断方法。

本发明采用以下技术方案：

一种尾矿管爆管监测诊断装置，包括尾矿泵；尾矿管，前端连接所述尾矿泵；变频器，调整尾矿泵的电机转速；流量传感装置，包括第一流量传感器、第二流量传感器；所述第一流量传感器安装于所述尾矿管的前端，获取前端管段的流量；所述第二流量传感器安装于所述尾矿管的末端，获取末端管段的流量；监测终端，多个所述监测终端于所述尾矿管上均匀分布并编号；所述监测终端集成声音监听传感器、压力传感器，所述声音监听传感器获取目标管段预设频段的声音，所述压力传感器获取目标管段的压力值；单片机，所述单片机连接所述变频器、第一流量传感器、若干个监测终端、第二流量传感器；所述单片机实时监测并存储分析所述变频器、第一流量传感器、若干个监测终端、第二流量传感器的数据；报警器，所述单片机发现数据异常时通过所述报警器进行报警；显示屏，所述显示屏显示单片机获取的相关数据及运行状态。

优选的，相邻两个所述监测终端之间的距离为200米。

优选的，所述第一流量传感器、第二流量传感器均为非接触式流量传感器。

优选的，所述报警器为声音报警器，或为光报警器，或为声光报警器。

优选的，所述单片机通过rs485总线连接所述变频器、第一流量传感器、若干个监测终端、第二流量传感器。

一种尾矿管爆管监测诊断方法，基于使用权利要求1所述的一种尾矿管爆管监测诊断装置，包括以下步骤：

步骤一、现场调试学习期，通过单片机自主学习，记录并存储下正常情况下，变频器不同频率对应的压力值、第一流量传感器与第二流量传感器在单位时间内的差值、音频波段，最终生成查询表，并手动设定波动范围。

步骤二、系统正式开启时不做检测，一段时间后等尾矿管末端出尾矿并稳定时，开始检测。

步骤三、所述单片机与第一流量传感器、第二流量传感器、各个编号的监测终端采用轮询机制，挨个询问；第一流量传感器、第二流量传感器、各个编号的监测终端不主动发起数据，只根据询问做出应答。

步骤四、单片机收到变频器的频率、第一流量传感器的流量值、第二流量传感器的流量值，若干个监测终端里压力传感器的压力值、声音监听传感器的音频值，计算出单位时间内第二流量传感器累加流量值与第一流量传感器累加流量值的流量差，与查询表进行比对，当该频率下的压力值或音频值或流量差超过波动范围，则通过报警器发出警报。

步骤五、记录下超出波动范围的压力值或音频值的监测终端的编号，并显示于显示器上。

优选的，在步骤一中，设定波动范围为5％。

优选的，在步骤一中，所述的单位时间为5分钟；在步骤四中，所述的单位时间为5分钟。

本发明的有益效果为：一、采用单片机大大降低设备成本；二、通过有线连接保证数据传输稳定、快速、准确；三、通过流量传感器、压力传感器以及声音监听传感器，三个方面对管道进行监控，保证数据准确；四、监测终端采用模块化设计，集成压力传感器及声音监听传感器，可以根据管道长度调整监测终端的数量，且各个监测终端被赋予固定地址id，可以快速定位破损点，方便后续维修，最大程度减轻土地受到污染；五、结合控制尾矿泵运行的变频器频率进行调整监控参数，避免误报错报的发生。

附图说明

图1是本发明的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案更加清楚，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步说明：

如图1所示的一种尾矿管爆管监测诊断装置，包括尾矿泵1；尾矿管2，前端连接所述尾矿泵；变频器，安装于高压变频柜3内，调整尾矿泵2的电机转速；流量传感装置，包括第一流量传感器41、第二流量传感器42；所述第一流量传感器41安装于所述尾矿管2的前端，获取前端管段的流量；所述第二流量传感器42安装于所述尾矿管2的末端，获取末端管段的流量；监测终端5，多个所述监测终端于所述尾矿管上均匀分布并编号(分配固定地址id)；所述监测终端集成声音监听传感器(图中未示出)、压力传感器(图中未示出)，所述声音监听传感器获取目标管段预设频段的声音，所述压力传感器获取目标管段的压力值；单片机6，所述单片机6连接所述变频器、第一流量传感器41、若干个监测终端5、第二流量传感器42；所述单片机6实时监测并存储分析所述变频器、第一流量传感器41、若干个监测终端5、第二流量传感器的数据42；报警器(图中未示出)，所述单片机发现数据异常时通过所述报警器进行报警；显示屏(图中未示出)，所述显示屏显示单片机获取的相关数据及运行状态。

优选的，相邻两个所述监测终端之间的距离为200米。

优选的，所述第一流量传感器41、第二流量传感器42均为非接触式流量传感器。

优选的，所述报警器为声音报警器，或为光报警器，或为声光报警器。

优选的，所述单片机通过rs485总线(串口服务器转换光纤)连接所述变频器、第一流量传感器、若干个监测终端、第二流量传感器。

一种尾矿管爆管监测诊断方法，基于使用权利要求1所述的一种尾矿管爆管监测诊断装置，包括以下步骤：

步骤一、现场调试学习期，通过单片机自主学习，记录并存储下正常情况下，变频器不同频率对应的压力值、第一流量传感器与第二流量传感器在单位时间内的差值、音频波段，最终生成查询表，并手动设定波动范围。

步骤二、系统正式开启时不做检测，一段时间后等尾矿管末端出尾矿并稳定时，开始检测。

步骤三、所述单片机与第一流量传感器、第二流量传感器、各个编号的监测终端采用轮询机制，挨个询问；第一流量传感器、第二流量传感器、各个编号的监测终端不主动发起数据，只根据询问做出应答。

步骤四、单片机收到变频器的频率、第一流量传感器的流量值、第二流量传感器的流量值，若干个监测终端里压力传感器的压力值、声音监听传感器的音频值，计算出单位时间内第二流量传感器累加流量值与第一流量传感器累加流量值的流量差，与查询表进行比对，当该频率下的压力值或音频值或流量差超过波动范围，则通过报警器发出警报。

步骤五、记录下超出波动范围的压力值或音频值的监测终端的编号，并显示于显示器上。

优选的，在步骤一中，设定波动范围为5％。

优选的，在步骤一中，所述的单位时间为5分钟；在步骤四中，所述的单位时间为5分钟。

在发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，仍属于本发明的保护范围。