一种圆环链内应力感知装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种圆环链内应力感知装置，涉及超声监测技术领域。本装置包括激光器，电控平移台，分光镜，反光镜，柱面镜、激光超声探测器，数字示波器。所述激光器放置在电控平移台上，所述反光镜包括第一反光镜和第二反光镜，第一反光镜相对放置于与激光器发射端同一水平面上，第二反光镜与第一反光镜相对放置于同一垂直面；所述分光镜平行放置于两个反光镜之间，固定于电控平移台的调节移动支架上，所述柱面镜有两个，分别放置于与分光镜和第二反光镜同一水平线的相对放置；所述激光超声探测器放置于电控移动平台上，其输出端连接数字示波器。波器。波器。

【技术实现步骤摘要】
一种圆环链内应力感知装置


[0001]本技术涉及超声监测
，尤其涉及一种圆环链内应力感知装置。

技术介绍

[0002]随着煤炭产业的高速发展和采煤效率的不断提升，煤矿采煤设备的应用越来越广泛。刮板输送机作为采煤工作面中重要的输送装置，其运行的安全性、可靠性是安全高效生产的关键。刮板链是刮板输送机实现煤炭运输的关键部分，运行过程中承受大量复杂外力作用，其中因为内应力的存在会降低刮板输送机的平稳性及使用寿命，通过对2006—2017年某煤矿中刮板输送机链传动系统故障数据的统计，可知圆环链的故障率占所有故障的32.3％，在所有故障中占比最高。与国外产的圆环链相比，国产的圆环链存在技术、生产工艺等方面的差距，抗疲劳性较低，加上零部件的安装、维护工艺存在一定的不合理性，导致其在运煤量超过90万吨后，将会发产生为严重的内应力，导致链出现故障。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题，本技术提供涉及一种圆环链内应力感知装置。使用本装置进行内应力的感知检测，从而判断出刮板输送机链条的运行状态.
[0004]为了解决上述技术问题，本技术采用以下的技术方案：
[0005]一种圆环链内应力感知装置，包括激光器，电控平移台，分光镜，反光镜，柱面镜、激光超声探测器，数字示波器。
[0006]所述激光器放置在电控平移台上，所述反光镜包括第一反光镜和第二反光镜，第一反光镜相对放置于与激光器发射端同一水平面上，第二反光镜与第一反光镜相对放置于同一垂直面；所述分光镜平行放置于两个反光镜之间，固定于电控平移台的调节移动支架上，所述柱面镜有两个，分别放置于与分光镜和第二反光镜同一水平线的相对放置；所述激光超声探测器放置于电控移动平台上，其输出端连接数字示波器。
[0007]本技术所产生的有益效果在于：
[0008]本技术提供一种圆环链内应力感知装置，与传统方式相比，可实现无损检测，不需要使用压电超声换能器、电磁声换能器和空气耦合换能器，减少了渡越时间，不会产生干扰谐波，效率比较高。超声检测工作，用以提高超声检测工作的准确性和灵活性。利用超声波可以对试件内部及表面进行全方位的检测且对人体基本无害。
附图说明
[0009]图1为本技术中监测装置结构图；
[0010]其中，1
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激光器；2
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电控平移台，3
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分光镜，4
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反光镜，5
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柱面镜，6
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激光超声探测器，7
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数字示波器，8
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圆环链；
[0011]图2为监测装置与刮板输送机俯视图；
[0012]9‑
内应力感知装置；
[0013]图3为监测装置与刮板输送机左视图；
[0014]10
‑
刮板链，11
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刮板，12
‑
下链道；
[0015]图4为热弹激发效应示意图；
[0016]其中，13
‑
金属表面，14
‑
激光脉冲，15
‑
热膨胀产生的应力。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
[0018]一种圆环链内应力感知装置，如图1所示，具体包括：包括激光器1，电控平移台2，分光镜3，反光镜4，柱面镜5、激光超声探测器6，数字示波器7。
[0019]所述激光器放置在电控平移台上，可发出激光脉冲产生尺寸微小的光源，利用激光作为超声波的激光源，便可以实现局部区域的应力探测，在本次技术中，采用双激光线源，由于材料内声波模式存在叠加效应，所以双激光会增强试件的振幅，有利于试件的内应力检测；所述反光镜相对放置于与激光器发射端同一水平面上，所述分光镜平行于反光镜放置在电控平移台的调节移动支架上，激光器发出脉冲，经过分光镜使激光分为双线源，一束经过分光镜直接射在圆环链上，另一束经过分光镜、反射镜后射在圆环链，激发生表面波。
[0020]所述柱面镜放置于与分光镜和反光镜相对的同一水平面处；所述激光超声探测器放置于电控移动平台上，可自由移动其位置以便于接受信号，其输出端连接数字示波器；
[0021]可通过移动高精度平移台控制光线的移动，进行局部区域检测。
[0022]利用激光超声感测器把声信号转换为电信号。
[0023]数字示波器接受电信号，通过信号波形观察应力情况。
[0024]本实施例中由于上链道的工况比较复杂，采用监测下链道的形式，即所述精密电控平移台平行于下链条放置，位置如图2、图3所示。
[0025]利用脉冲激光器，激光超声探测器探测激光超声的实验装置，如图1所示，脉冲激光器发出的激光波长为1064nm，脉宽为8ns。脉冲激光首先照射在分光镜，经过分光镜将激光脉冲分为两束，其中一束直接照射在圆环链表面，另一束经过分光镜照射在反光镜，经过反光镜后与第一束激光脉冲相平行照射在圆环链表面，可通过平移台进行移动对圆环链不同部位进行检测。
[0026]如图4所示，由于热弹效应，激光在圆环链进行局部加热产生温差，此温差会产生应力差，而应力差的传播就是声波，分光镜反光镜均放置在高精度平移台上，通过调整平移台可以实现光源的扫描，完成局部检测。
[0027]由激光脉冲激发的超声信号被自适应激光干涉仪接受，经过解调后传输到光电探测器以电信号形式输出，送入到数字示波器，在经过信号处理单元后在数字示波器显示屏上实时显示出来。经过对圆环链中部的声时、波速的测量，得到不同位置的残余应力分布。
[0028]最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术权利要
求所限定的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆环链内应力感知装置，其特征在于，包括激光器，电控平移台，分光镜，反光镜，柱面镜、激光超声探测器，数字示波器；所述激光器放置在电控平移台上，所述反光镜包括第一反光镜和第二反光镜，所述分光镜平行放置于两个反光镜之间，固定于电控平移台的调节移动支架上，所述柱面镜有两个，分别放...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡建荣，温华，周耀辉，樊纲，陈智星，刘杰，翟伟，
申请(专利权)人：华晋焦煤有限责任公司，
类型：新型
国别省市：