基于声速法的乳化液浓度在线检测技术研究

针对目前煤矿井下乳化液浓度检测方式存在误差大、效率低、不能在线检测等不足,对基于超声波声速法的乳化液浓度在线检测技术进行了研究,对总体设计方案及相应的超声波检测电路,在分析了主要影响因素的基础上,制订了相应的解决方案,设计出乳化液浓度在线检测系统,并在晓南矿进行试验,其测量误差小于4.76%,验证了基于声速法的乳化液浓度在线检测精度较高。     

乳化液浓度光学折射检测方法

介绍了基于光学折射的3种乳化液浓度检测方案,选择棱镜内反射法作为检测方案。配制了几种浓度的乳化液,对其折射率进行了精密试验测量,获得了各种乳化液折射率基础数据;设计了棱镜反射法检测方案的光学系统结构及元件,计算分析了该测量系统的分辨率。     

乳化液浓度在线检测技术现状及前景分析

为提高乳化液浓度在线检测精度,阐述了乳化液浓度在线检测技术的研究现状,对比分析了常用检测方法的技术原理、检测方案、优缺点,总结了该技术的产业化现状,提出了一种基于高精度密度计的乳化液浓度在线检测方法,并对该方法的产业化前景进行展望。结果表明:密度法乳化液浓度传感器在测试精度、测量结果重复一致性、产品稳定性方面具有明显优势,对于福斯ME10-4型乳化油和极索MS10-5(G)型乳化油,密度法浓度测量绝对精度分别达到0.25%和0.10%,已通过井下工业性试验,效果良好。     

基于电磁学理论的乳化液质量分数与折射率关系研究

乳化液质量分数合适与否直接决定着煤矿支护设备的使用寿命和生产效率。针对煤矿井下乳化液质量分数检测问题,利用电磁学理论研究了乳化液质量分数与溶液折射率和密度之间的关系,给出了特定温度下乳化液质量分数与组元密度及折射率的表达关系式,并对在不同温度下配制的不同质量分数的乳化液进行了试验检测。研究结果表明,影响乳化液质量分数和折射率关系的乳化液特性参数随温度呈线性关系,特性参数1随温度线性增加,而特性参数2则随温度线性减小,且利用该关系式计算所得乳化液折射率在不同温度下与实测值能很好地相符合,为实现乳化液质量分数的实时检测与控制提供了必要的理论基础。     

基于RS485现场总线的乳化液浓度在线检测

为了实现矿用乳化液浓度的在线检测,以及对检测数据的异地显示和管理,设计了乳化液浓度在线检测系统。系统采用超声波乳化液浓度仪,利用RS485串口总线进行远距离数据传输,阐述了系统的硬件电路设计和上、下位机软件设计。经过调试实验,达到了设计要求。     

乳化液自动配比与浓度在线检测系统设计

针对现有配液方式与检测手段的不足,提出一种全新的容积式乳化液自动配比方案,基于光学折射的浓度检测新方法,对自动配比系统进行试制和试验,设计浓度检测系统;提出在线管道多级混合方法;对系统中的各级部件进行设计选型,实现乳化液自动配比、混合乳化和浓度自动检测,具有简单可靠、配制质量高、浓度检测精确等优点。     

矿用乳化液配制和浓度检测技术的进展

为了系统地了解煤矿综采工作面液压系统乳化液的配制和浓度检测技术的发展概况,在阐述矿用乳化液配制和浓度检测传统方法的基础上,详细综述了乳化液自动配制和浓度在线检测技术的研究进展,提出了一种乳化液多参数在线检测系统,并指出了其应用意义。     

综采工作面液压系统乳化液工作状态的监测报警与控制

为了实现综采工作面液压系统乳化液浓度、温度、压力、液位和泄漏等的实时监测、报警及乳化液液位等的自动控制,采用BP神经网络对液压系统的工作状态进行智能识别,实现了工作面液压系统压力下降原因的自动判别;采用超声波浓度传感技术实现了乳化液浓度的在线检测;将模糊控制技术和PID控制技术相结合,设计使用乳化液液位模糊PID控制器,实现了乳化液液位的远程控制。     

乳化液智能配液系统研究与试验

针对乳化液配液系统存在的配液精度低、适应性差、智能化水平低的问题，对乳化液智能配液系统进行了研究。提出基于乳化液体积与基于乳化液浓度的2种配液方案以及2种配液方案的自动切换设计，实现配液方案的冗余性和自适应性。试验结果表明，设计的体积配比法的配液精度优于浓度配比法，但2种配液方案均满足设计要求。提高了乳化液配液系统的智能化水平，有助于提升井下液压设备的作业安全系数和效率。     

超声波对石英表面薄膜氧化铁的脱除

石英砂表面氧化铁薄膜的脱除多采用磁选、擦洗、酸处理等工艺,不同工艺存在对氧化铁薄膜的脱除率低、污染等局限性。以某河砂为试验样,采用超声波法脱除试验样表面氧化铁薄膜,研究了超声波功率、给矿质量分数、处理时间、搅拌作用对试验样中Fe2O3含量的影响。结果表明,超声波功率为550 W,给矿质量分数为45%,处理时间为6 min,磁力搅拌转速为90 r/min时,该试验样中Fe2O3含量可由0.15%降低至0.091%。     

基于电桥法的煤矿高压电缆绝缘电阻在线监测

设计了一种基于直流电桥法的矿用电缆绝缘在线监测方案,阐述了直流电桥法的检测原理,分析了检测灵敏度,讨论了在线检测精度的影响因素。通过仿真实验验证了该方法的可行性和有效性,在实验室中进行了模拟试验,试验结果表明:直流电桥法适合于井下中性点经消弧线圈接地供电系统高压电缆绝缘电阻在线监测。     

基于电桥法的煤矿高压电缆绝缘电阻在线监测

设计了一种基于直流电桥法的矿用电缆绝缘在线监测方案,阐述了直流电桥法的检测原理,分析了检测灵敏度,讨论了在线检测精度的影响因素。通过仿真实验验证了该方法的可行性和有效性,在实验室中进行了模拟试验,试验结果表明:直流电桥法适合于井下中性点经消弧线圈接地供电系统高压电缆绝缘电阻在线监测。     

采用检测光学混浊度确定乳化液浓度方法的研究

从液体中颗粒光散射理论出发,分析了光散射检测液体浓度的可行性,根据液体浓度与混浊度的关系,提出了一种运用光学散射混浊度传感器检测乳化液浓度的新方法,采用APMS-11GVCF-KIT光学混浊度传感器对浓度范围为2.5%~5.5%的乳化液进行了实验研究。实验表明,乳化液的浓度与传感器输出电压之间是线性关系,采用光学散射检测混浊度的方法可以用于在线检测乳化液的浓度。     

矿用乳化液浓度光学折射检测方法研究

乳化液浓度对液压支架工作性能和使用寿命有重大影响。本文分析了现有的乳化液浓度检测方法,基于液体折射率CCD测量法,设计了自动检测乳化液折射率的检测装置,并对不同浓度的乳化液与折射率关系进行了实验研究。在此基础上根据悬浊液光散射的理论,提出了通过检测乳化液的折射率来确定乳化液浓度的方法。最后,对基于光学折射原理的乳化液浓度在线检测方法进行了研究。     

基于模糊控制的乳化液自动配比系统的研究

由于乳化液质量分数调节系统具有大滞后和模型不确定性,采用传统的PID控制会产生严重的滞后效应,难以收到令人满意的控制效果,因此提出了乳化液质量分数模糊控制策略,用模糊控制取代传统的PID控制,并介绍了模糊控制器的参数设计。实际使用证明,采用模糊控制算法的乳化液质量分数配比系统具有控制精度高、响应速度快、稳定性好等优点。     

光纤液位传感器在乳化液箱中液位检测的应用

乳化液箱中的液位传感器能够检测液位高度,将液位信号反馈给液位控制器,从而将保证乳化液泵的安全运行,因而对液位传感器精度和可靠性要求高。基于光纤的消逝场原理,提出了一种U形光纤乳化液液位传感器,介绍了传感器的组成。这种光强调制型光纤传感器结构简单,具有灵敏度高,抗电磁干扰,耐腐蚀的特点,能够实现对乳化液箱中的液位在线检测。     

一种用于大体积及复杂结构混凝土缺陷检测的新型超声波探头

利用PZT-52压电陶瓷材料的技术特点,根据大体积及复杂结构混凝土构件无损检测的需求,开发出一款预埋在混凝土结构内部的球形埋置式超声波探头,并通过将其埋置于混凝土试块中进行性能试验。试验球形探头能够从结构内部收发超声波信号,不受现场操作条件限制,并能够实现实时的在线监测。另外,还能够根据不同的结构特点和现场条件制定不同的探头布置方案和检测方案,来满足现场的实际需求。验证证实了探头的技术特性稳定可靠。     

综采面乳化液工作状态实时监测研究

通过对新景矿12406综采工作面采用BP神经网络实现对液泵系统工作状态的智能化识别,达到了对综采工作面液泵中乳化液浓度、液位、压力以及泄漏等的实时监测与报警的目的,同时能够对液压系统压力的下降进行自动判别。采用超声波传感技术对乳化液浓度进行在线监测,为煤矿安全高效生产奠定了基础。     

矿山运输设备的非破坏性试验

在采矿工业中,有三种类型的非破坏性试验(N.D.T)用于主轴检测,即液体渗透法,磁性颗粒试验法和超声波探伤法。液体渗透法和磁性颗粒试验法尤为适用于检测疲劳裂纹,特别是使用荧光技术时。但这两种方法都需接触主轴表面,因而拆卸工作量大。因此,超声波技术较为通用。然而,对     

U形管振荡法检测乳化液浓度的可行性分析

在介绍U形管振荡法原理的基础上,给出了利用这一方法得出的检测结果与乳化液浓度之间的关系,证明了U形管振荡法检测乳化液浓度的可行性;同时,提出了利用这一方法检测乳化液浓度待解决的问题。