专利名称：矿用带式输送机金属探测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属探测装置，适用于含有甲烷等爆炸性混合物的矿井及其它含有爆炸性混合物的环境中。
背景技术：
金属探测装置特别适合探测散状非金属性物料中的金属性杂质，现已广泛应用于煤炭、电力、建材和冶金采矿等行业。现在通常使用的金属探测装置其内部电路出现故障导致任意两点带电导线或者元件短路，此时两点必然产生火花，火花所产生的能量远大于 525 μ J，导致爆炸性混合物发生爆炸，因此普通金属探测装置不适合含有甲烷等爆炸性混合物的矿井及其它含有爆炸性混合物的环境。
发明内容
本发明的目的是提供一种矿用带式输送机金属探测装置，主要能适用于含有甲烷等爆炸性混合物的矿井及其它含有爆炸性混合物的环境中，并且能够很好地探测物料中存在的金属杂质。本发明的技术方案是矿用带式输送机金属探测装置包括多谐振荡电路和传感器 Li、L2、高放、检波、低放和屏蔽器电路，多谐振荡电路由电容Cl、C2、C3、电阻R2、R3、R4、R5 和三极管Tl、Τ2连接构成，多谐振荡电路经恒流源连接电源，恒流源由运算放大器IC1、三极管Τ3和电阻R6构成，恒流源经电阻R7连接电源，电阻R7与R6串联构成限制电阻。传感器Li、L2均为一振荡线圈，工作时由多谐振荡电路在振荡线圈中形成高频振荡电流，当有金属材料通过传感器Ll时，感应产生涡流，引起振荡电流衰减，经信号处理电路对振荡电流的衰减量进行检测、放大、处理最终形成报警信号输出。本发明还带有钢丝绳芯输送带接头监测传感器L2，钢丝绳芯输送带接头监测传感器L2固定在输料皮带下方，当输料皮带的钢丝接头通过传感器L2处时，同样引起振荡电流衰减，而衰减信号经处理后，使金属探测装置不会产生由于钢丝皮带接头引起的误动作。本发明采用电阻来限制电源能量及控制电气元件的温升，限制电阻选择符合公式
1I=滅‘Rf..-辄 ^ H ；其中e =火花实验装置最小点燃能量(J)Ltl =最大外部电感(H)Rtl=限制电阻(Ω)Ri =电源的最小输出电阻(Ω)U。=最高开路电压(V)限制电阻R6和R7的选择缩小了金属探测装置的工作电流，直接限制电源能量，结果最小点燃能量小于525 μ J0温升的计算符合公式RI = -(K-I1)-IK-^j
I""t_ 温升(K)r-环境温度、时的绕组电阻(Ω)R-在实验电流条件中的绕组最大电阻(Ω)t「测量r时的环境温度CC )t2-测量R时的环境温度CC )K是在0°C时绕组电阻温度系数的倒数本发明通过限制电阻来抑制多谐振荡器的电流，均衡多谐振荡器及金属探测传感器的工作能量，使金属探测传感器及振荡电路的工作电流在很小的范围内，在正常工作和故障状态，其元器件、导线及外壳最高表面温度不得大于150°C，因此本发明电路属于本质安全电路，即在正常工作和规定的故障条件下产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路，不会引起爆炸性混合物气体爆炸，从而适用于具有爆炸性气体的危险工况。通常情况下，工作电流缩�。嵋鸶扇旁肷岱浅Ｍ怀觯痉⒚魍ü呕牡缏飞杓疲约把细竦脑秆。佣苊饬烁扇旁肷怀龅姆⑸�。
四
附图为本发明的电路原理图。
五具体实施例方式本发明由多谐振荡电路分别连接传感器Li、L2、高放、检波、低放、屏蔽器电路组成。由电容Cl、C2、C3、电阻R2、R3、R4、R5和三极管T1、T2构成一个多谐振荡电路，多谐振荡电路经由运算放大器IC1、三极管T3和电阻R6构成的恒流源连接电源，通过恒流源来抑制多谐振荡电路的电流，使多谐振荡电路的工作电流和传感器Ll的感应电流在很小的范围内。传感器L2是钢丝绳芯输送带接头监测传感器的振荡线圈，其工作原理与传感器 Ll相同，其多谐振荡电路也是采用恒流源限流的。传感器L2固定在带式输送机输料皮带的下方，当输料皮带的钢丝接头通过时，传感器L2的振荡电流发生变化，变化的振荡电流通过高放、检波、低放电路以及运算放大器IC2的再次放大后进入屏蔽器。当金属探测传感器Ll检测来铁件时，这时如果传感器L2没有检测到铁件信号，屏蔽器有输出信号；当Li、 L2都检测到铁件信号时，屏蔽器不输出信号。屏蔽器输出信号通过运算放大器IC3放大后经光电耦合器输出信号。
权利要求
1.一种矿用带式输送机金属探测装置，包括多谐振荡电路和传感器(L1、L2)、高放、 检波、低放和屏蔽器电路，其特征是多谐振荡电路由电容(Cl、C2、C3)、电阻(R2、R3、R4、 R5)和三极管(T1、D)连接构成，多谐振荡电路经恒流源连接电源，恒流源由运算放大器 (ICl)、三极管(T3)和电阻(R6)构成，恒流源经电阻(R7)连接电源，电阻(R7)与(R6)串联构成限制电阻。
2.根据权利要求1所述的矿用带式输送机金属探测装置，其特征是限制电阻(R6、R7) 的选取符合公式Lil /Rn = R'.·队”—■/。，其中=火花实验装置最小点燃能量，Ltl =最大外部电感，Rtl =限制电阻，氏=电源的最小输出电阻，Utl =最高开路电压。
3.根据权利要求1或2所述的矿用带式输送物中金属探测装置，其特征是屏蔽器输出信号通过运算放大器(IO)放大后经光电耦合器输出信号。
全文摘要
本发明是一种适用于含有爆炸性混合物环境的矿用带式输送机金属探测装置，包括多谐振荡电路和传感器L1、L2、高放、检波、低放和屏蔽器电路，多谐振荡电路由电容C1、C2、C3、电阻R2、R3、R4、R5和三极管T1、T2连接构成，多谐振荡电路经恒流源连接电源，恒流源由运算放大器IC1、三极管T3和电阻R6构成，恒流源经电阻R7连接电源，电阻R7与R6串联构成限制电阻。本发明通过限制电阻使传感器及振荡电路的工作电流在很小的范围内，在正常工作和故障状态，其元器件、导线及外壳最高表面温度不得大于150℃，因此本发明电路属于本质安全电路，即在正常工作和规定的故障条件下产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体，从而适用于具有爆炸性气体的危险工况。
文档编号G01V3/06GK102393534SQ20111024899
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者刘福, 吕凤钧, 周长明, 张承臣, 李红旭, 胡占林 申请人:沈阳隆基电磁科技股份有限公司
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