本发明涉及超声检测，尤其涉及一种用于矿物输送皮带纵撕裂缝检测的接头定位方法。
背景技术：
1、输送皮带是矿业的生命线，用于对各种矿物进行输送搬运。矿物在搬运过程中堆叠在输送皮带上，会对输送皮带的上表面产生很大的磨损，甚至出现纵撕裂缝。如果没有及时发现纵撕裂缝而继续作业，纵撕裂缝会逐渐撕开并最终导致输送皮带发生撕裂，撕裂时强大的弹力会将整条输送皮带以及机上设备掀翻，造成严重的生产安全事故。目前，国外一些厂家已经出现针对矿物输送皮带的超声检测设备，但是出于其对我国的技术封锁，国内在针对矿物输送皮带的超声检测方面仍存在技术空白，国内主要还是通过高速智能相机对输送皮带的上表面进行拍照识别。由于纵撕裂缝本身较为隐蔽不易被识别到，并且纵撕裂缝只发生在输送皮带的输送段上表面，当输送皮带处在运送矿物的作业过程中时，矿物极有可能将输送皮带外表面的整条纵撕裂缝覆盖，导致高速智能相机无法及时检测到纵撕裂缝，对输送皮带的检测结果造成很大影响。
2、在纵撕裂缝的检测过程中，除了矿物堆叠会影响纵撕裂缝的检测精度之外，输送皮带接头位置的定位精确度也会对纵撕裂缝的检测精度产生影响。在实际检测过程中，由于矿场所用的输送皮带可长达20km以上，输送皮带在每隔200m会设置一个接头，接头部位会对纵撕裂缝的识别产生误报，多次误报严重影响纵撕裂缝的检测精度，因此，需要在纵撕裂缝检测过程中对输送皮带的接头部位进行精准定位，降低纵撕裂缝检测误报而产生的停机巡检工作量。
3、另一方面，由于输送皮带是循环输送作业，在检测过程中需要通过编码器对输送皮带的实时位置进行编码记录。但是，现有的编码器经校准后无法完全消除误差，虽然相关行业标准中的编码器校准方法能够在500m内校准误差在1%以内，但是矿物输送皮带的长度在20~40km的范围内，并且不停机多圈循环运行，编码器误差会累积放大，日积月累下使位置信息编码记录失效，而且矿物在输送过程中还可能造成输送皮带振动，导致编码器的编码轮瞬时悬空，进一步加大编码信息误差。
技术实现思路
1、本发明所要解决的问题是提供一种用于矿物输送皮带纵撕裂缝检测的接头定位方法，这种用于矿物输送皮带纵撕裂缝检测的接头定位方法能够精准判定输送皮带的接头部位，提高纵撕裂缝的检测精度。采用的技术方案如下：
2、一种用于矿物输送皮带纵撕裂缝检测的接头定位方法，包括步骤（1）：采用编码器对输送皮带的输送里程进行实时编码记录；其特征在于：还包括：
3、（2）将检测用的第一探轮、第二探轮并行设置在输送皮带的输送段下表面，使第一探轮、第二探轮与输送皮带的输送段下表面接触配合，且处在输送皮带的宽度方向上；其中，第一探轮中安装有同时具备可发射、可接收功能的探头，第二探轮中安装有只可接收功能的探头；
4、（3）启动输送皮带，输送皮带带动第一探轮、第二探轮转动，使第一探轮、第二探轮对输送皮带进行扫查，扫查过程包括：
5、（3-1）第一探轮朝第二探轮发射强穿透力的低频超声波，低频超声波沿输送皮带宽度方向传播后由第二探轮接收；
6、（3-2）第一探轮朝向输送皮带发射0°的低频超声波，低频超声波经过输送皮带的厚度方向传播后在界面反射由第一探轮接收；
7、（4）获取步骤（3-1）和步骤（3-2）中，第一探轮和第二探轮所接收的超声波，并从编码器获取输送皮带的输送里程，分别绘制“输送里程-超声波最高波幅” 的波形包络图，根据第一探轮、第二探轮所呈现出的波形包络图的波幅不同，判断第一探轮、第二探轮此时是否处在输送皮带的接头部位。
8、由于输送皮带的接头部位与非接头部位的所用材料和熔接工艺部不同，使输送皮带的接头部位与非接头部位具有不同的声学特性，在同样的超声检测灵敏度下，超声波在经过接头部位的衰减要大于非接头部位的衰减，超声波在经过非接头部位、接头部位、纵撕裂缝时，会出现不同的接收情况，并显现出不同的接收波形。因此，步骤（3）中，第一探轮同时发射强穿透力的低频超声波和0°的低频超声波，强穿透力的低频超声波穿过输送皮带由第二探轮接收，0°低频超声波经过输送皮带的厚度方向后由第一探轮自行接收，并根据波形包络图的不同，判断第一探轮、第二探轮此时是否处在输送皮带的接头部位。
9、作为本发明的优选方案，所述步骤（4）中，根据第一探轮、第二探轮所呈现出的波形包络图的波幅不同，对波形包络图进行以下判断：
10、（4-1）当第一探轮、第二探轮的波形图均为稳定且高波幅时，视为第一探轮、第二探轮经过输送皮带的非接头部位处、并且所经过的输送皮带上没有纵撕裂缝；
11、（4-2）当第一探轮的波形图稳定且高波幅、第二探轮波形图为低波幅，视为第一探轮、第二探轮经过输送皮带的非接头部位处、并且所经过的输送皮带上存在纵撕裂缝；
12、（4-3）当第一探轮、第二探轮的波形图均为低波幅时，视为第一探轮、第二探轮经过输送皮带的接头部位处。
13、当第一探轮、第二探轮的波形图均为稳定且高波幅时，表示第一探轮、第二探轮均能够正常接收到超声波，第一探轮、第二探轮经过非接头部位处、并且输送皮带正常。
14、当第一探轮的波形图稳定且高波幅、第二探轮波形图为低波幅，表示第一探轮能够正常接收到超声波、第二探轮无法接收到超声波，由于第二探轮是由第一探轮发送穿透力强的低频超声波经过输送皮带后由第二探轮接收，若第二探轮无法接收到超声波，表示输送皮带上的对应位置存在纵撕裂缝，纵撕裂缝阻挡了第一探轮往第二探轮发送的超声波。
15、当第一探轮、第二探轮的波形图均为低波幅时，表示第一探轮、第二探轮均无法接收到超声波，由于在同样的超声检测灵敏度下，超声波在经过接头部位的衰减要大于非接头部位的衰减，步骤（2-1）和步骤（2-2）的两种方法均无法正常接收到超声波，所显示出来的波幅均比正常时要低，因此，可判定第一探轮、第二探轮经过输送皮带的接头部位处。
16、由于现有的编码器经校准后无法完全消除误差，虽然相关行业标准中的编码器校准方法能够在500m内校准误差在1%以内，但是矿物输送皮带的长度在20~40km的范围内，并且不停机多圈循环运行，编码器误差会累计放大，日积月累下使位置信息编码记录失效，因此，作为本发明进一步的优选方案，所述步骤（1）中，编码器在实时编码记录输送皮带的输送里程时，进行自我校准和修正。
17、作为本发明更进一步的优选方案，所述编码器在进行自我校准和修正时，包括以下步骤：
18、（a）记录第一探轮、第二探轮经过每一次接头部位时的位置；
19、（b）记录第一探轮、第二探轮经过相邻两次接头部位时编码器的脉冲数量；
20、（c）将接头间距除以脉冲数量，以获取编码器每个脉冲代表的距离；
21、（d）对编码器脉冲数量进行采集计量，当脉冲数量缺失达到指定比例，第一探轮、第二探轮经过下一个接头部位时，记录输送里程的位置信息自动按接头间距的一倍数进行取整。
22、一般情况下，输送皮带的相邻两个接头部位之间的距离（即接头间距）是一定的（一般为200m），第一探轮、第二探轮在经过一个接头间距内的输送里程，编码器的脉冲数量原则上是固定的，因此，能够通过接头间距和脉冲数量，获取编码器每个脉冲所代表的距离。在此基础上，对编码器脉冲数量进行采集计量，当输送皮带出现不平整、或者由于编码轮震动出现悬空而导致空转时，编码器的脉冲数量缺失，当脉冲数量缺失达到指定比例，在第一探轮、第二探轮经过下一个接头部位时，记录输送里程的位置信息自动按接头间距的一倍数进行取整，自动完成一次自我校准和修正。
23、本发明与现有技术相比，具有如下优点：
24、本发明用于矿物输送皮带纵撕裂缝检测的接头定位方法通过第一探轮同时发射强穿透力的低频超声波和0°的低频超声波，强穿透力的低频超声波穿过输送皮带由第二探轮接收，0°低频超声波经过输送皮带的厚度方向后由第一探轮自行接收，同时编码器连续实现编码记录输送里程，根据所绘制“输送里程-超声波最高波幅” 的波形包络图波形包络图的不同，精准判定第一探轮、第二探轮此时是否处在输送皮带的接头部位，提高纵撕裂缝的检测精度。
1.一种用于矿物输送皮带纵撕裂缝检测的接头定位方法，包括步骤（1）：采用编码器对输送皮带的输送里程进行实时编码记录；其特征在于：还包括：
2.根据权利要求1所述的用于矿物输送皮带纵撕裂缝检测的接头定位方法，其特征在于：所述步骤（4）中，根据第一探轮、第二探轮所呈现出的波形包络图的波幅不同，对波形包络图进行以下判断：
3.根据权利要求1或2所述的用于矿物输送皮带纵撕裂缝检测的接头定位方法，其特征在于：所述步骤（1）中，编码器在实时编码记录输送皮带的输送里程时，进行自我校准和修正。
4.根据权利要求3所述的用于矿物输送皮带纵撕裂缝检测的接头定位方法，其特征在于：所述编码器在进行自我校准和修正时，包括以下步骤：
