一种尾矿库浸润线自动监测装置及方法

本实发明属于尾矿库监测，具体涉及一种尾矿库浸润线自动监测装置及方法。

背景技术：

1、尾矿库，是指利用堆筑的坝体将某一个围地拦截构成的，是用于矿山在选矿完成后，囤积选别后矿石的地方，是矿山生产必不可少的设施；但是，尾矿库也是一个非常危险的人造泥石流场所，存在溃坝的危险，一旦失事，将对下游的居民造成重大的伤害，给居民带来巨大的生命和财产损失，因此必须对该设施进行安全在线监测，保证尾矿库安全运行。为了让尾矿库正常安全运行，需要对尾矿库实施在线监测，其中，尾矿库浸润线是尾矿坝重要的监测方式。

2、目前，也有一些针对尾矿库浸润线监测装置，如专利cn113899425a公开了一种中线法尾矿库浸润线在线监测装置及方法，包括保护套管、测压管、采集组件、线缆和传感器，所述保护套管的两端具有连接件，且所述保护套管套设于所述测压管外；所述采集组件安装于所述保护套管顶端的所述连接件上，且通过所述线缆两端的对接插头与所述测压管内的传感器连接，所述采集组件用于接收并传输所述传感器所采集到的数据；所述测压管的两端具有连接结构，所述测压管内壁设有用于固定所述传感器以及所述对接插头的固定结构。该装置的可以根据外坡面监测设备随着坝面抬升而整体加高，可避免长时间数据中断，保证在线监测数据连续性；但是该装置针对监测缺少报警装置，需要人员不断观察和留意浸润线的高度，并且当整个装置的某一个环节出现问题则可能导致整个装置损毁，其次，该装置对传感器的灵敏度要求较高，一旦有损毁，则装置失去工作作用。

3、因此，需要一种尾矿库浸润线自动监测装置及方法，该装置在浸润线到达一定高度后有报警装置，并且当传感器损坏后不会对该监测装置产生影响，并且该装置拥有两套系统，机械系统和数控系统，两个系统可以做比对反馈，使得该装置的测量精度更高。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明公开了一种尾矿库浸润线自动监测装置，包括：测压管、固定保护板；所述测压管阵列固定连接在所述固定保护板内部；所述固定保护板的上端与固定保护板成一定角度延伸出一块延伸板；所述测压管的底端设有压力传感器，内部设置有可沿着管壁上下移动的球型传感器；所述球型传感器的包括椭球阀、橡胶轮，所述球型传感器沿着所述椭球阀的对称线的两端各连接一个橡胶轮；

2、进一步的，所述测压管成中空结构，测压管的前后端开有和所述球型传感器橡胶轮相互配合的的滑槽，滑槽上贴有电阻沿着测压管轴向线性变化的金属带；所述橡胶轮的沿径向最外层贴有和所述金属带间隙配合的金属圈；

3、进一步的，所述固定保护板的一端设置有报警器；报警器的下端设置有接通所述球型传感器的控制箱，所述球型传感器控制箱的左侧设置有天线；

4、进一步的，所述控制箱的下端设置有接通电和控制所述压力传感器的电力控制箱；

5、进一步的，所述固定保护板为“l”型，从所述测压管的顶端延伸至恰好将测压管覆盖的位置；

6、本发明的另一目的在于，提供一种基于尾矿库浸润线自动监测装置的监测方法；

7、所述监测方法为：

8、s1：通过测压管底部的压力传感器采集压力信号传输至压力传感器控制箱；

9、s2：通过测压管内部的球型传感器采集不同位置的电阻信号传输至所述的球型传感器的控制箱中；

10、s3：根据情况设定水位报警阈值，若测压管内水位高于设定的阈值，球型控制器发出信号，警报声响起；

11、s4：在整个控制回路当中加装一个信号发射器，通过电脑端的信号搜索来确定回路通电是否正常；

12、s5：通过对比采集的压力信号和电阻信号是否处于预设的阈值之内，若在预设阈值间，则显示正常，

13、其中，若压力信号中断，电阻信号不中断，则两者采集的信号对比值不再处于预设阈值之间，则电脑发出警报，后需要人工干预检查；

14、若电阻信号中断，压力信号不中断，则两者采集的信号对比值不再处于预设阈值之间，则电脑发出警报，后需要人工干预检查；

15、若电阻信号和压力信号同时中断，则搜索观察是否能收到信号发射器的信号，若不能，则说明整个回路断电，需要检查是否有短路或者断路；若能搜索到信号，则说明压力传感器和球型传感器同时损坏，需要立即检查更换；

16、若压力信号和电压信号都不中断，且二者的信号对比值在设定的阈值之内，则显示工作正常；

17、s6：根据步骤五判断输出情况。

18、本发明的有益效果是：

19、本发明通过球阀传感器的橡胶轮上的金属圈和金属带间的相互配合，通过电路将两者接到回路中，使其在液体浮力的作用下沿着金属带产生电阻变化从而产生电流的变化来确定液体的位置，利用机械的方式来做传感，使得其在使用时的使用寿命相较于传统的传感器长同时本发明在所述测压管的底端装有压力传感器，通过压力变化信号传递成电信号，从而对浸润高度进行预警；另外，本发明通过球阀传感器测量系统和压力传感器系统的结合，使二者测量的浸润线高度保持在一定范围内来保证测量浸润线的精准度。相比于传统的机构，该装置在浸润线到达一定高度后有报警装置，并且当传感器损坏后不会对该管产生影响，并且该装置拥有两套系统，机械系统和数控系统，两个系统可以做比对反馈，使得该装置的测量精度更高。

技术特征：

1.一种尾矿库浸润线自动监测装置，包括：测压管、固定保护板；

2.根据权利要求1所述一种尾矿库浸润线自动监测装置，其特征在于，所述测压管成中空结构，测压管的前后端开有和所述球型传感器橡胶轮相互配合的的滑槽，滑槽上贴有电阻沿着测压管轴向线性变化的金属带；所述橡胶轮的沿径向最外层贴有和所述金属带间隙配合的金属圈。

3.根据权利要求1所述一种尾矿库浸润线自动监测装置，其特征在于，所述固定保护板的一端设置有报警器；报警器的下端设置有接通所述球型传感器的控制箱，所述球型传感器控制箱的左侧设置有天线。

4.根据权利要求1所述一种尾矿库浸润线自动监测装置，其特征在于，所述控制箱的下端设置有接通电和控制所述压力传感器的压力传感器控制箱。

5.根据权利要求1所述一种尾矿库浸润线自动监测装置，其特征在于，所述固定保护板为“l”型，从所述测压管的顶端延伸至恰好将测压管覆盖的位置。

6.根据权利要求1所述一种尾矿库浸润线自动监测装置，其特征在于，所述的测压管在所述固定保护板上整列分布，且测压管至少有一根，每根测压管内都有一个独立的球型传感器和压力传感器，且所述每个独立的球型传感器和压力传感器都独立和所述控制箱连接。

7.根据权利要求1所述一种尾矿库浸润线自动监测装置，其特征在于，所述压力传感器控制箱内接有一个信号发生器，该信号发生器可以电脑建立连接。

8.基于权利要求1-7任意一项所述尾矿库浸润线自动监测装置的监测方法，其特征在于，包括：

9.如权利要求8所述尾矿库浸润线自动监测装置的监测方法，其特征在于，所述s5中：

10.一种如权利要求1-7任意一项所述尾矿库浸润线自动监测装置在尾矿库浸润线监测中的应用。

技术总结
本发明公开了一种尾矿库浸润线自动监测装置，包括：测压管、固定保护板；所述测压管阵列固定连接在所述固定保护板内部；所述固定保护板的上端与固定保护板成一定角度延伸出一块延伸板；所述测压管的底端设有压力传感器，内部设置有可沿着管壁上下移动的球形传感器；所述球形传感器的包括椭球阀、橡胶轮，所述球形传感器沿着所述椭球阀的对称线的两端各连接一个橡胶轮；所述压力传感器和球形传感器连接控制箱，控制箱连接电脑终端；相比于传统的机构，该装置在浸润线到达一定高度后有报警装置，并且当传感器损坏后不会对该管产生影响，并且该装置拥有两套系统，机械系统和数控系统，两个系统可以做比对反馈，使得该装置的测量精度更高。

技术研发人员：王光进,刘高林,张艳博,王孟来,刘明生,蔡彬亭,蓝蓉,李树建
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15