一种衬板磨损检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及电阻测厚的领域，具体涉及一种衬板磨损检测装置及检测方法。

背景技术

破碎机类型繁多，通过挤压、弯曲、冲击、剪切、研磨等方法对物料进行破碎，被广泛用于水泥、矿山、发电、冶金、建材、耐火材料、骨料等行业中。

在使用过程中，破碎机的衬板与物料的剧烈挤压和冲击，对衬板会造成相应的磨损。对于磨损到一定程度的衬板必须进行更换，若未进行更换的话，会影响破碎的寿命和物料破碎的质量。

目前对于破碎机的衬板磨损检测多采用人工现场观察的方式，来确定衬板的磨损程度，再根据个人经验判断是否更换衬板。这种方法需要在停机状态下进行，影响生产的连续性，也增加了劳动强度，带来了安全隐患，只能定性的判断磨损程度，无法给出定量的磨损数据，更不具备在线实时监测磨损的功能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种衬板磨损检测装置及检测方法，具有结构简单、成本低廉、检测方便的优势。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种衬板磨损检测装置，包括衬板、预留孔、套管、耐磨填充物、电阻单元组、导电体和信号转换器，所述衬板上开设贯穿该衬板的预留孔用于置入套管，使套管的前端面与衬板的上表面平齐，在套管内设有电阻单元组，电阻单元组由若干相同阻值的电阻单元通过导电体并联连接而成，各电阻单元沿套管的轴向均匀分布；所述耐磨填充物填充在套管内壁与导电体之间、导电体与电阻单元组之间；导电体的末端通过接线端子引出至套管外，用于电连接信号转换器，所述信号转换器将电阻信号转换成电流信号并向外输出。

作为进一步的技术方案，所述套管外壁带有螺纹，用于螺纹连接预留孔。

作为进一步的技术方案，所述信号转换器通过线性化器和放大单元把电阻信号转换成4～24mA的DC电流信号并输出给显示仪表或者PLC系统。

作为进一步的技术方案，所述电阻单元组中各电阻单元的数量根据衬板的厚度进行调整，各电阻单元的间距根据测量精度进行调整。

一种衬板磨损检测方法，包括以下步骤：

1)设电阻单元组中的电阻单元数量为n，各电阻单元的阻值为R，各电阻单元并联后形成电阻单元组的长度为L；则在电阻单元组头部的第一电阻单元未磨损掉时，并联电路的电阻R

2)当第i个电阻单元也磨损掉后，i为正整数且0

3)当电阻单元组全部磨损掉后，信号转换器输出的电阻R

本发明的有益效果为：通过电阻的间接测量，元件成本低廉；电阻单元和衬板同时磨损，能够直接测量，精度高；通过信号转换器中的线性化器和放大单元，直接把电阻信号转换成电流信号，保证能够输出标准信号，接入PLC系统，用于生产过程中的监控；通过在线检测并输出信号显示，保证生产管理人员能够有计划性的安排衬板更换，提高设备使用寿命和产品质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为第一电阻单元磨损后的结构示意图。

图3为衬板磨损长度与对应电阻单元的结构示意图。

附图标记说明：衬板1、上表面1-1、磨损后上表面1-2、预留孔2、套管3、前端面3-1、磨损后前端面3-2、耐磨填充物4、电阻单元组5、第一电阻单元5-1、第二电阻单元5-2、第三电阻单元5-3、第四电阻单元5-4、第i个电阻单元5-i、导电体6、接线端子7、信号转换器8。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：

实施例：如附图1所示，一种衬板磨损检测装置，包括衬板1、预留孔2、套管3、耐磨填充物4、电阻单元组5、导电体6和信号转换器8，所述衬板1上开设贯穿该衬板1的预留孔2用于置入套管3(选用耐磨材料)，使套管3的前端面3-1与衬板1的上表面1-1平齐，在套管3内设有电阻单元组5，电阻单元组5由若干相同阻值的电阻单元通过一对导电体6并联连接而成，各电阻单元沿套管3的轴向均匀分布；所述耐磨填充物4填充在套管3内壁与导电体6之间、导电体6与电阻单元组5之间；导电体6的末端通过接线端子7引出至套管3外，用于电连接信号转换器8，所述信号转换器8将电阻信号转换成电流信号并向外输出。优选地，套管3外壁带有螺纹，用于螺纹连接预留孔2。信号转换器8通过线性化器和放大单元把电阻信号转换成4～24mA的DC电流信号并输出给显示仪表或者PLC系统。电阻单元组5中各电阻单元的数量根据衬板1的厚度进行调整，各电阻单元的间距根据测量精度进行调整。耐磨填充物4可采用耐磨软材质浇筑在套管3中，对电阻单元组5和导电体6起到保护和固定的作用，避免振动对其造成影响。电阻单元组5放置时与保护套管端面3-1紧密靠近；套管3与预留孔2的安装尺寸配合严密，可进行稳定固定，避免因振动而脱落。

一种衬板磨损检测方法，包括以下步骤：

1)设电阻单元组5中的电阻单元数量为n，各电阻单元的阻值为R，各电阻单元并联后形成电阻单元组5的长度为L；则在电阻单元组5头部的第一电阻单元5-1未磨损掉时，并联电路的电阻R

在第一电阻单元5-1磨损掉后，并联电路的电阻R

在第二电阻单元5-2也磨损掉后，并联电路的电阻R

在第三电阻单元5-3也磨损掉后，并联电路的电阻R

在第四电阻单元5-4也磨损掉后，并联电路的电阻R

如图2所示，当衬板1使用后磨损至磨损后上表面1-2的位置时，套管3也会磨损到相同位置，第一电阻单元5-1被磨损掉，该电阻单元组5的并联阻值会发生变化，同时整个电阻单元组5的长度与之对应发生变化，对应关系如图3所示，磨损掉第一电阻单元5-1，对应的磨损量为L

2)当第i个电阻单元5-i也磨损掉后，i为正整数且0

3)当电阻单元组5全部磨损掉后，信号转换器8输出的电阻R

如表1所示为衬板磨损量和电阻值的对应关系。

表1

本发明引入了电阻单元组，使其和衬板同时磨损，电阻值能够直接测量，精度高。通过在线检测并输出信号显示，保证生产管理人员能够有计划性的安排衬板更换，提高设备使用寿命和产品质量。通过信号转换器中的线性化器和放大单元，直接把电阻信号转换成电流信号，保证能够输出标准信号，接入PLC系统，用于生产过程中的监控。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。