基于加速度传感器的矿井提升机定位系统的研究

矿井提升机的控制本质就是提升机料斗的定位控制,为了提高提升效率要求提升机料斗一次定位并且定位精度要高,设计采用加速度传感器检测料斗提升或下降过程中的加速度来精确求取料斗的位置,检测装置质量轻,性能稳定,精度高且体积小等。由于加速度传感器灵敏度高,外界振动、噪声等的干扰会使采集的加速度信号出现干扰波动,所以要对采集的信号进行处理,本系统在信号低通滤波的基础上采用数字滤波处理的方法进行加速度信号的二次处理,效果良好,能够达到测量精度的要求。     

基于光纤传感器的矿井提升机定位系统研究

矿井提升机承担着人员、物料、矿石等的运输责任。在加快提升机的工作效率的前提下需要对提升料斗一次定位而且要能够做到定位精确度高,设计采用光纤加速度传感器检测提升料斗的加速度来确定料斗的位置,该设计装置准确度高、体积小。实际中由于料斗在运行中受环境影响会产生一定的干扰,在本设计系统中对采集的信号进行了处理以达到要求的精确度。     

矿用红外瓦斯传感器系统抗干扰设计与信号处理

重点介绍了矿用红外瓦斯检测系统中检测信号受到的干扰因素及解决办法,在排除干扰影响下进一步将信号进行处理,采用了高功能放大、整流电路等,有效地提高了传感器对信号采集的可靠性和精确度。     

矿井提升机自适应神经模糊故障诊断策略研究

基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS),以从提升机系统采集的电流信号、液压站压力信号、提升载荷、提升速度、加速度信号为输入变量,构造了矿井提升机自适应神经模糊故障诊断模型,该诊断模型以减法聚类算法为基础,通过将提升系统中机械、电气、液压等参数经过预处理后作为输入特征向量引入该诊断模型。采用从某矿主井提升机系统中采集的提升机运行数据对ANFIS进行训练,训练成功后,利用该模型成功地实现了对该提升机系统过载、重物下放以及液压站欠压等情况的故障诊断,验证了该诊断策略的有效性。     

基于光纤光栅加速度传感器的平面震动定位试验

岩石等介质在外力作用下发生变形或开裂破坏过程中,释放弹性能产生微震事件。基于光纤传感技术的微震监测系统采用光纤光栅加速度传感器,在信号传输过程中不受光强影响,传输距离远,本质安全,抗电磁干扰,克服了传统电子类微震传感器的缺点。为验证系统性能,进行了平面震动监测试验,利用最小二乘法实现震源平面定位。试验采集信号波形清晰,高信噪比,高阻尼,传感器布置在震源周围时,定位精度大大提高,震源定位误差并不随采样频率提高而降低。试验结果对光纤传感微震监测系统应用于煤矿井下冲击地压监测具有重要的借鉴意义。     

基于嵌入式ZigBee的煤矿提升机振动监测系统研究

研究设计了一种提升机振动状态监控和异常诊断的嵌入式系统,硬件配置CC2530和三维加速度传感器,在线采集和处理振动样本,通过排列熵算法评估振动运行状态,利用ZigBee通信实现监测与预警信号的无线传输。测试表明,系统能快速诊断振动异常,便于实现对提升机运行状态的在线监控和管理。     

基于HMM的矿井提升机故障诊断方法

结合隐马尔可夫模型(HMM)所需训练样本少及可解释的优点,提出了基于HMM的矿井提升机故障诊断方法。利用多个加速度传感器在提升机运行的不同转速阶段采集数据,通过快速傅里叶变换(FFT)从提升机振动信号中进行特征抽取后,再由劳埃德算法(Lloyd)进行标量量化,根据HMM建模理论,训练HMM诊断库,再利用训练好的HMM对提升机进行状态监测和故障诊断。     

矿井提升机故障机理分析及信号采集系统设计

为了确保矿井提升机的安全运行,对提升机故障机理分析及信号采集系统进行了设计研究,研究了提升机机械传动系统中齿轮副和轴承的故障特征及振动机理,对机械振动信号的测点布置进行了确定,分析了提升机制动系统的工作原理,对偏摆量、油压、闸间隙等监测方法和监测参数进行了确认,设计了现场信号采集系统,对采集卡、传感器等硬件进行了选型。研究对保证矿井安全生产具有重要的意义。     

基于加速度传感器的掘进机姿态控制研究

介绍了采用iMEMS加速度传感器测量和控制掘进机水平姿态的研究。前端传感器采用ADXL311双轴加速度传感器,采集相对于重力方向掘进机水平姿态的偏移量,输出给PLC处理、显示。     

基于采用相关检测法的漏水检测系统设计

以弱信号测试系统为基础,利用传感器检测漏水点两侧的振动信号,对该信号放大、滤波后进行相关处理,求出2个传感器所采集信号的时间差,实现漏水部位定点检测。系统通过前置放大和后级放大分开,减小电缆和漏电的干扰,同时相关算法本身又有较强的抑制干扰和噪声的能力。     

基于LabVIEW的矿井提升机钢丝绳张力在线监测系统

针对现有仪器在矿井提升机钢丝绳监测方面的不足,设计了一种基于LabVIEW的矿井提升机钢丝绳张力在线监测系统。监测系统由传感器、数据处理电路及PC机构成,传感器将采集到的钢丝绳张力信号实时传递给数据处理电路,处理后的信号通过串口发送到PC机,通过PC机上的软件对数据进行进一步的处理、显示及异常报警。     

矿井提升机运行安全及系统故障诊断研究

作者利用模糊数学的原理和方法,对矿井提升机运行状态的故障诊断和保护控制系统进行研究,并对矿井提升机故障诊断专家系统的信号采集、处理、模式识别及故障诊断过程作了介绍.提出一种对机械设备运行状态进行检测、诊断及保护控制的方法.     

基于PLC的煤矿提升机变频调速系统研究

将先进的PLC控制技术和变频调速技术应用到煤矿提升机工程实践中,设计了变频调速控制系统。系统以PLC控制器为核心,同时辅助其他外围硬件设施,实现提升机运行状态监测和运行速度精确稳定控制。系统中选用的是FX2N系列PLC控制器,对传感器和行程开关的数量及安装位置等进行了详细设计。PLC控制软件程序方面基于模块化思想设计,重点对控制子程序、深度和速度检测子程序、模拟量信号采集子程序进行了设计。将变频调速系统应用到工程实践中,达到了预期效果,使得设备的故障率降低了15%,节能效果提升了20%,安全效益和经济效益显著。     

基于PLC的矿井提升机承载智能监测系统设计

为了保障矿井提升机的安全运行,需要对提升机钢丝绳载荷进行实时在线监测。通过建立矿井提升机钢丝绳动力学模型,研究了钢丝绳终端张力和其运行状态的关联性,在此基础上开发了一种基于PLC的矿井提升机承载智能监测系统。该系统利用井下传感器数据采集模块实时采集钢丝绳的张力信号,通过无线传输模块发送至井上的下位机处理模块,并在上位机监控模块中加以分析。现场测试结果表明,该系统实现了提升机承载的智能监测,能够及时发现提升机的超载故障,满足了矿井安全提升的要求。     

基于MFCC-CS-MUSIC的矿井提升机故障源精准识别方法研究

在煤矿生产领域中,矿井提升机作为一种辅助运输的设备,在矿井整个运输工程中承担着非常重要的作用,其安全性和稳定性直接影响着煤矿生产效率和井下工作人员生命安全。矿井提升机故障发生后,其声音信号也会随着设备运行状态而改变,因此可以通过分析该声音的特征来检测设备是否处于不正常运行状态。鉴于此提出了基于MFCC-CS-MUSIC实现的矿井提升机故障源精准识别方法。通过采集提升机音频信号,应用MFCC（梅尔频率倒谱系数）算法提取多个通道声音信号梅尔频率倒谱系数进行故障识别;应用MUSIC（多信号分类）故障识别后的音频信号进行定位求得信号的最小化波达方向。将MUSIC算法求得的DOA（波达方向定位）值作为优化变量,以计算DOA和测量DOA之间的差异为目标函数,利用CS（布谷鸟）算法对目标函数进行寻优,从而实现对提升机故障源精准定位。试验和应用结果均表明,利用CS算法优化后MUSIC算法得到的定位坐标误差Δψ在5°以内,实际位置坐标方位角误差Δθ在4°以内。该方法实现了提升机故障准确识别和提升机故障源的精准定位,大幅缩短了排查矿井提升机故障位置的时间,显著提升了矿井提升机的工作效率。     

提升机信号检测装置

目前,我矿的提升机信号联络,均采用声光并用的方法,然而,由于提升机房的各种噪音干扰较多,司机很容易发生误操作,导致事故的发生。为了避免事故的发生,我们设计、试制了提升机信号检测装置。经过试验效果不     

基于S3C2440的故障诊断系统研究

介绍了基于ARM和加速度传感器的故障诊断系统,该系统分为传感器模块、信号采集模块、微处理器模块和上位机模块等部分。采用加速度传感器采集振动信号;采用24位高精度的AD7714作为A/D转换器;采用可靠稳定、适应恶劣环境的CAN总线协议作为数据传输方式;采用三星S3C2440作为微处理器。通过该系统在煤矿中的实际开发和应用,证明该系统数据采集和传输效率较高,工作可靠性和稳定性较好。     

基于LabVIEW的矿井提升机故障诊断系统设计

矿井提升机主要作用是负责煤矿、人员、设备等的垂直运输,结构组成复杂,出现故障风险较大。利用LabVIEW设计矿井提升机故障诊断系统,选择适合于井下环境的传感器,将采集到的信号经过处理放大后传递到上位机,根据信号处理结果做出相应指令,确定故障位置与故障原因。详细介绍系统结构与软硬件组成,故障诊断系统诊断及时,抗干扰能力强,对矿井提升机保护作用明显。     

竖井提升机的限速器

这种限速器是两个相同的电路,由给定速度单元、实际速度单元、比较单元、执行单元、良好状态控制单元、换接单元和指示单元以及两个行程传感器和一个速度传感器组成。限速器的每个电路可借助要在提升机卷筒上布置专用调制器的-1脉冲传感器或传感器工作。用安装在井筒中的传感器作行程传感器。每个电路都完全起限速器的作用。提升机限速器采用数字-模拟原理处理信息,但主要功能单元的输出信号与常用标准测量装置的输出信号相似,且为其检测所许用。采用以下方式形成限速器的保护速度图。在加速和匀速段允许以最大速度V_(max)     

基于GPRS和神经网络的矿井提升机远程监测预警技术研究

针对矿井提升机监测预警技术的研究现状,以可编程逻辑控制器和无线通信模块为硬件基础,采用GPRS无线通信技术与SOM神经网络信号处理技术相结合的方法,选择MATLAB和组态软件为上位机开发平台,开发出一套集数据采集、处理显示、状态监测、手机短信报警、故障诊断等功能的远程状态监测预警与故障诊断系统。通过现场安装调试,运行结果表明,该技术通过无线通信能够准确显示传感器采集的数据信号,实时反映提升机的运行状况,有效诊断提升机的故障信息并发出短信报警。