煤矿皮带机的温度传感光缆固定结构及包括其的测温系统

技术领域

本发明涉及光纤测量技术领域，具体涉及煤矿皮带机的温度传感光缆固定结构及包括其的测温系统。

背景技术

在一些煤矿用皮带输送设备上，煤矿皮带机因滚筒摩擦，容易引起温度过高，导致煤矿皮带机的损坏，因此需要对煤矿皮带机的主滚筒以及辊子进行不间断地温度监控与监测。

目前常用的是光缆温度传感装置对煤矿皮带机进行实时监测并反馈被测点的温度，该光缆温度传感装置安装在煤矿皮带机的主滚筒以及辊子上，并紧贴主滚筒与辊子的外壁。当温度过高时，根据光缆温度传感器的反馈，煤矿皮带机系统及时做出响应，采取保护措施。

然而现有的光缆温度传感装置只能测量在数米尺度上温度的平均分布，当煤矿皮带机的主滚筒和辊子局部温度过高时，就已经对皮带机开始造成损坏，待测到测温光缆检测到平均温度过高时，煤矿皮带机已形成损坏，造成损失，并且，现有的光缆传感装置的安装布设复杂，难以方便地与被测点紧密结合，施工周期长。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种煤矿皮带机的温度传感光缆固定结构及包括其的测温系统，能够全面精确地测出被测点的温度分布且结构简单容易装卸，从而解决或者至少缓解了现有技术中存在的上述问题和其它方面的问题中的一个或多个。

为了实现前述目的，本发明的第一方面提供了一种适用于煤矿皮带机的温度传感光缆固定结构，所述光缆固定结构包括：

固定盘，所述固定盘的内部用于设置所述温度传感光缆，所述固定盘的中心设有内外贯穿的第一槽口，并且所述固定盘的边缘设有内外贯穿的第二槽口；

磁吸结构，所述磁吸结构设置在所述固定盘的背面，所述磁吸结构用于将所述固定结构吸附在所述煤矿皮带机的待测部位。

在如前所述的光缆固定结构中，可选地，所述固定盘的所述第一槽口处设置具有缺口的绕轴，使得所述温度传感光缆能够从所述第一槽口引入且从所述绕轴的所述缺口引出并围绕所述绕轴盘绕至所述第二槽口。

在如前所述的光缆固定结构中，可选地，所述固定盘为圆形，且所述固定盘为扁平结构。

在如前所述的光缆固定结构中，可选地，所述磁吸结构沿所述固定盘边缘设置。

为了实现前述目的，本发明的第二方面提供了一种具有如前述第一方面中任一项所述的光缆固定结构的测温系统，所述测温系统包括：

温度传感光缆，所述温度传感光缆从所述光缆固定结构的所述第一槽口引入、围绕所述固定盘的中心逐圈紧密盘绕至所述第二槽口并从所述第二槽口引出，所述固定盘内部的厚度与所述温度传感光缆的截面高度一致。

所述温度传感光缆从所述光缆固定结构的第二槽口引出到相邻的所述光缆固定结构的第一槽口，并且所述光缆固定结构连续布置在所述待测部位。

在如前所述的测温系统中，可选地，所述固定盘的所述背面贴合所述待测部位，并且盘绕的所述温度传感光缆与所述待测部位相对地贴合所述固定盘。

在如前所述的测温系统中，可选地，所述温度传感光缆包括：

中心增强元件，所述中心增强元件位于所述温度传感光缆中心；

框架，所述框架围绕所述中心增强元件设置；

光纤，所述光纤间隔布置在所述框架中；

内保护层，所述内保护层位于所述中心增强元件与所述环形框架之间；

外保护层，所述外保护层包覆在所述环形框架的外侧。

在如前所述的测温系统中，可选地，所述框架为环形框架。

在如前所述的测温系统中，可选地，所述外保护层为热敏材料。

在如前所述的测温系统中，可选地，所述外保护层的横截面形成扁平状的矩形。

本发明的光缆固定结构，温度传感光缆能够在该光缆固定结构内部，从中心逐圈紧密盘绕，增大了光缆与待测部位的接触范围，从而扩大了温度传感光缆的测量范围，以使盘绕在光缆固定结构内部的温度传感光缆对待测部位整体的温度进行全面地测量。本发明的测温系统将该光缆固定结构吸附在煤矿皮带机的各个待测部位，并通过温度传感光缆在光缆固定结构的引入和引出，将相邻的光缆固定结构串联。本发明的煤矿皮带机的测温系统结构简单，易于装卸，并且能够全面精确测量待测部位的温度分布。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1为本发明的温度传感光缆固定结构的一个实施例的内部结构示意图；

图2为本发明的温度传感光缆固定结构的另一个实施例的内部结构示意图；

图3为本发明的温度传感光缆的一个实施例的内部结构截面示意图；

图4为本发明的温度传感光缆固定结构的一个实施例的侧面示意图，包含磁吸结构；

图5为本发明的温度传感光缆固定结构的另一个实施例的正面示意图，包含磁吸结构；

图6为本发明的测温系统的一个实施例的示意图。

附图标记：1-光缆固定结构；11-固定盘；111-第一槽口；112-第二槽口；113-绕轴；114-缺口；2-测温系统；21-温度传感光缆；211-中心增强元件；212-框架；213-测温光纤；214-内保护层；215-外保护层；3-磁吸结构。

具体实施方式

参照附图和具体实施例，下面将以示例方式来说明本发明的煤矿皮带机的温度传感光缆固定结构及包括其的测温系统的结构、组成、特点和优点等，然而所有描述不应用于对本发明形成任何限制。

此外，对于在本文提及的实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，本发明仍然允许在这些技术特征（或其等同物）之间继续进行任意组合或者删减而不存在任何的技术障碍，从而应当认为这些根据本发明的更多实施例也是在本文的记载范围之内。

还需要说明的是，术语 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示即温度传感光缆固定结构的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

图1为本发明的温度传感光缆固定结构的一个实施例的内部结构示意图。从图中可以看出，光缆固定结构1包括固定盘11，在固定盘11的中心设有内外贯穿的第一槽口111，温度传感光缆21在外部从第一槽口111引入至该固定盘11的内部。并且该温度传感光缆21在固定盘11内部围绕固定盘11的中心逐圈紧密盘绕，贴合固定盘11。在固定盘11的内部布置更多温度传感光缆21，以增大温度传感光缆21与待测部位的接触面积，缩减温度传感光缆21与待测部位的接触距离，从中心向四周更全面的测量待测部位的整体温度，并且提高测量灵敏度，从而能够更精确地获得待测部位的温度。

该固定盘11的边缘设有内外贯穿的第二槽口112，所述温度传感光缆21在固定盘11内部贴合盘绕至该第二槽口112时，从该第二槽口112引出至固定盘11的外部。在可选的实施例中，可以在固定盘11的边缘设置内外贯穿的多个第二槽口112，从而可以设置多个温度传感光缆21在固定盘11的内部盘绕且贴合，并分别从不同的第二槽口112引出至固定盘11的外部。

图2为本发明的温度传感光缆固定结构的另一个实施例的内部结构示意图。可选地，如图2的实施例中，在固定盘11的第一槽口111处设置具有缺口114的绕轴113，所述温度传感光缆21从固定盘11的外部从第一槽口111引入，且从绕轴113的缺口114引入固定盘11的内部。该温度传感光缆21以绕轴113为圆心逐圈紧密盘绕，从第二槽口112引出至固定盘11的外部。该绕轴113的高度与温度传感光缆21的截面高度相同，以方便温度传感光缆21以其为中心盘绕。该温度传感器21的盘绕，以在固定盘11的内部布置更多温度传感光缆21，增大温度传感光缆21与待测部位的接触面积，从中心向四周更全面的测量待测部位的整体温度，并且提高测量灵敏度，从而能够更精确地获得待测部位的温度。

[QL1]围绕该中心增强元件211设有框架212，在该框架212用于布置测温光纤213，该框架212能够保护位于其中的测温光纤213，防止外力对其造成破坏影响温度的测量。从图中可以看出，该框架212为环形框架，该框架212的环形结构能够使测温光纤213均匀布置在温度传感光缆21内，且测温光纤213能够从各方向接收待测部位的温度。在可选的实施例中，该框架212也可以为其它形状，如矩形、三角形等。

从图中还可以看出，该测温光纤213间隔布置在框架212内，该间隔布置使得每根测温光纤213互不影响，且均匀地分布在所述温度传感光缆21内，综合所有测温光纤213的平均值即可得到待测部位的温度。

在中心增强元件211与框架212之间设有内保护层214。该内保护层214为PVB树脂材料，该PVB树脂材料具有优良的柔软性和挠曲性，使温度传感光缆21能够易于盘绕并贴合在固定盘11的内部，并且该PVB树脂材料还能起到缓冲作用，从而减少待测部位的振动对测温光纤的影响。

在框架212的外侧包覆外保护层215，该外保护层215为热敏材料，该热敏材料具有良好的导热性能，能够很好地将被测部位的温度传递到测温光纤，以降低测量误差。根据图3的实施例，该外保护层215的横截面形成扁平状的矩形，即温度传感光缆21为扁平状结构。该扁平状结构能够使温度传感光缆21更紧密贴合地盘绕在所述固定盘11的内部，以在固定盘11的内部布置更多温度传感光缆21，增大温度传感光缆21与待测部位的接触面积，从中心向四周更全面的测量待测部位的整体温度，并且提高测量灵敏度，从而能够更精确地获得待测部位的温度。在其它的实施例中，该外保护层215的横截面也可以为其它形状，例如圆形等。

该温度传感光缆21通过中心增强元件211、在框架212内的布置的测温光纤213、以及其中的内保护层214、外保护层215的构造成扁平形状，该扁平形状的温度传感光缆21易于弯曲盘绕、振动缓冲、抗砸，且具有高灵敏度，可在固定盘11内部紧密盘绕且贴合固定盘11，精确测量待测部位的整体温度。

图4为本发明的温度传感光缆固定结构的一个实施例的侧面示意图。从图中可以看出，光缆固定结构1的固定盘11为扁平结构，该扁平结构便于携带和安装。进一步地，该扁平结构的内部厚度与温度传感光缆21的横截面高度一致，即二者相同或基本相同，该温度传感光缆21能够在该固定盘11的内部盘绕固定，无需再外加固定装置阻挡温度传感光缆21监测待测部位，从而提高温度传感光缆21的测量精确度。

从图4还可以看出，光缆固定结构1还包括磁吸结构3，该磁吸结构3设置在固定盘11的背面，该磁吸结构3能够方便地将光缆固定结构1吸附在煤矿皮带机的待测部位，使固定盘11的背面贴合待测部位，以缩减在固定盘11内部贴合盘绕的温度传感光缆21与待测部位的距离，使温度传感光缆21更精确地测量待测部位的温度，并且该磁吸结构3的设置使光缆固定结构1能够方便地拆卸。

图5为本发明的温度传感光缆固定结构的另一个实施例的正面示意图。可选地，如图5的实施例中，该磁吸结构3可以沿固定盘11的边缘设置，在节省材料的同时，不影响位于固定盘11内部的温度传感光缆21的对待测部位的温度测量。

图6为本发明的测温系统的一个实施例的示意图。从图中可以看出，测温系统2由多个光缆固定结构1组成，该光缆固定结构1通过磁吸结构3连续布置吸附在煤矿皮带机的各个待测部位，并由温度传感光缆21串联。

具体地，温度传感光缆21从外部经由光缆固定结构1的固定盘11的第一槽口111引入固定盘11的内部。该温度传感光缆21在固定盘11的内部，围绕固定盘11的中心且贴合固定盘11逐圈紧密盘绕至第二槽口112处，并从第二槽口112引出至该固定盘11的外部。该温度传感光缆继续从相邻的光缆固定结构1的第一槽口111引入该相邻固定盘11的内部，以此连接布置在煤矿皮带机的各个待测部位的光缆固定结构1，从而对各个待测部位进行精确、实时、全面地温度测量。

在其它的实施例中，可以采用多个具有多个第二槽口112的固定盘11。例如这些第二槽口112可以在固定盘的周边上均布。温度传感光缆21从外部经由光缆固定结构1的固定盘11的第一槽口111引入固定盘11的内部。该些温度传感光缆21在固定盘11的内部，围绕固定盘11的中心逐圈紧密盘绕，并分别盘绕至不同第二槽口112处，并从各个不同的第二槽口112引出至该固定盘11的外部。该些引出的温度传感光缆21可以分别连接不同测温系统的固定盘11，从而对各个测温系统的各个待测部位进行精确、实时、全面地温度测量。

在图6的实施例中，采用多个图1实施例的温度传感光缆固定结构1通过传感光缆21组成测温系统。在可选的实施例中，也可以采用多个图2实施例的温度传感光缆固定结构1通过温度传感光缆21组成测温系统2。

如此设置的测温系统2具有前述实施例中的光缆固定结构1和温度传感光缆21的各个特征，因而也具备其相应的优点。

本发明的温度传感光缆21具有高强度与韧性，并且易于在光缆固定结构1的内部围绕中心盘绕固定，并贴合固定结构1。该温度传感光缆21从光缆固定结构1的中心引入内部，并在其内部围绕其中心逐圈紧密盘绕后从边缘引出，再从相邻的光缆固定结构1的中心引入盘绕后从该相邻的光缆固定结构1的边缘引出，依次连接吸附在煤矿皮带机的各个待测位置的各个光缆固定结构1形成测温系统。本发明的测温系统结构简单、便于携带，装卸方便，并且能够全面精确地测量煤矿皮带机的各个待测部位的整体温度。

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明书中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施方式进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的范围内。