一、產品概述

 本產品用于在線探測膠帶機煤流中的金屬雜物并智能控制除鐵器工作，使電磁除鐵器只有在煤流中出現金屬雜物時才上電工作，縮減現有電磁除鐵器的工作時間85%以上，節電節能，延長除鐵器的使用壽命，提升除鐵器的吸鐵能力30%以上并實現無人值守智能控制。

該產品能識別金屬雜物的相對大小和皮帶停機后的相對位置，當煤流中出現除鐵器無法吸起的大金屬時，能自動報警或停止膠帶機運行，預防膠帶縱撕和破碎機卡死等事故。

二、系統組成及主要部件功能

系統由GTD12礦用本安型金屬探測傳感器（以下簡稱傳感器）、ZTD-12Z礦用本安型帶式輸送機物料金屬探測裝置主機（以下簡稱主機）、KJ899-F礦用隔爆兼本安型分站（以下簡稱分站）、電纜等組成。

n 傳感器：用于檢測輸送帶煤流中的鐵質金屬雜物。

n 主機：實時采集傳感器信號，判斷煤流中有無鐵質金屬雜物及金屬雜物的大小，記錄探測結果并向終控單元發出控制指令。

n 分站：為系統供電，內部的終控單元負責報警及控制除鐵器的啟停。

三、工作原理

1、金屬探測傳感器原理

激勵線圈A和B采用直流電源或交流電源，A線圈和B線圈匝數相等，通電的電流大小相等、方向相反，則A線圈產生的磁力線和B線圈產生的磁力線大小相等方向相反。在C線圈產生的感生電動勢為零。當有金屬經過傳感器時，先經過A線圈，則A線圈產生的磁通量會發生變化。此時打破磁通平衡，C線圈中產生感生電動勢+?。當金屬到達傳感器的中間位置時，C線圈無輸出。當金屬到達B線圈時，C線圈產生-?感生電動勢且輸出正負信號。當金屬在傳感器下方是均勻分布時（如輸送帶內部的鋼絲繩），傳感器沒有任何輸出。由于是磁路平衡原理，比采用傳統的變壓器式金屬探測原理的傳感器測量精度高的多，而且可以測量出金屬運動的方向。

2、鋼繩芯輸送帶接頭和斷繩的識別策略

傳感器安裝在上膠帶的上方，膠帶里的鋼絲繩對金屬探測傳感器的干擾很小，正常情況下傳感器沒有信號。當膠帶鋼絲繩接頭或斷繩經過傳感器時，傳感器會有信號輸出。傳感器信號送給計算機，計算機生成膠帶整圈的接頭和斷繩基礎數據庫（包括位置信號），以后采集回來的信號和基礎數據比較判斷，剔除接頭和鋼絲繩斷頭的干擾信號，從而有效識別金屬信號。

3、皮帶扣識別策略

  本金屬探測裝置是由多個金屬探測傳感器組成（根據膠帶的寬帶不同傳感器數量不同，1.2米，6組傳感器），當有金屬經過傳感器時：靠近金屬的傳感器有信號輸出，且距離越近信號越大，距離遠的沒有信號輸出；當皮帶扣經過傳感器時，所有傳感器都有信號輸出，且信號大小基本相同，單片機判斷為皮帶扣。

四、系統工作機理

  設備得電，單片機進入自檢程序，判斷各單元工作是否正常，然后進入工作程序。傳感器開始工作，判斷煤流中是否有金屬，并判斷帶式輸送機是否在運行。如果帶式輸送機在運行（否則繼續判斷），則探測金屬，根據傳感器信號大小和持續時間長短，判斷有無金屬及金屬大小，并根據各傳感器單元之間信號大小關系，判斷金屬的相對位置。如果金屬不是太大或太長，開啟除鐵器除鐵，并智能延時后，停止除鐵器工作。當金屬大于除鐵器的工作范圍時，停止帶式輸送機的運行，計算金屬由于慣性移動的距離，并顯示金屬靠近哪個傳感器，方便找到金屬。人工檢出大件金屬后，傳感器繼續工作。

五、技術指標

六、實現的功能

l 檢測煤流中的鐵質金屬并判斷其相對大小及輸送帶停機后的相對位置；

l 智能控制終控設備如皮帶停車、除鐵器及卸鐵膠帶的啟停等；

l 當鐵質金屬長度大于設定值時，能控制膠帶機停機或者就地接入本地語音報警。

l 智能控制除鐵器的啟停，即實現監測到鐵器開啟除鐵器，無鐵器時自動關閉除鐵器的功能。當本裝置發生故障時，系統能自動脫離對終控設備的控制，不會影響現場原有設備的正常使用。

l 用戶可根據實際需求設置檢測鐵質金屬的下限值和上限值，當鐵質金屬小于下限值時放棄清除。當鐵質金屬長度大于設定值時（超出除鐵器的工作范圍），能控制膠帶機停機或者發送遠程報警信號給監控室，同時就地進行聲光報警。

l 能智能區分鐵質金屬和皮帶扣、鋼繩芯接頭等，區分準確率≥99%（可對金屬和皮帶扣、鋼繩芯接頭等區分策略做詳細說明）。

l 能探測到的金屬體積小于￠15mm*15mm

l 預防長金屬造成輸送帶縱向撕裂和破碎機卡死等事故。

l 具有傳感器信號實時查看功能。能實時記錄檢測到的鐵器數量和除鐵器的工作時間，并能保存至少3個月的運行數據。

l 整套裝置提供CAN/RS232/RS485/以太網/光纖接口，可與礦上帶式輸送機集控系統、除鐵器、防爆電控柜可靠通訊和連鎖。

l 可與地面計算機/控制中心后臺連接，配套系統軟件可實時顯示系統各工作狀態。對設備參數、工作狀態實時監控。在多級輸送帶上同時安裝本裝置時，可實現對煤流內大塊危險鐵質金屬所處位置的實時跟蹤監控。

l 搭配高速高清防爆攝像頭，可具備定位拍照功能。可對發現鐵質金屬處做圖像捕捉/抓拍，并將圖像傳至監控中心計算機。

七、產品特點

n 探測范圍寬：靈敏度為￠15x15，能準確探測混入輸送帶煤流中的錨桿、錨索、托盤等支護材料、采煤機截齒等各類大小金屬。

n 探測距離遠：探測距離1000mm。

n 可靠性高：傳感器電路設計中采用新對數放大器和數字相移鎖相環自動增益控制技術，信號處理采用大規模單片機技術，穩定可靠。

n 安裝調試方便，免維護，使用壽命長。

八、設備配置清單（1.2m為例）