矿用特殊水质水位传感器研究与设计

针对煤矿井下常用的水位传感器不能满足测量要求的问题,设计了一种矿用特殊水质水位传感器,介绍了该水位传感器的测量原理,详细阐述了该水位传感器的系统硬件设计和系统软件设计。通过实验测试与分析表明,该水位传感器能在煤泥水等复杂的水质条件下正常工作,具有测量精确、适应性强、可靠性高、成本低等特点。     

基于M-BUS的智能明渠流量传感器的设计与应用

采用量水堰板〔1〕并利用浮子式水位传感器测量井下明渠水位,根据传感器输出信号特点进行等精度测频。数据传输方面的创新,使传感器适用于M-BUS总线传输方式的同时,还可通过PWM模式输出高精度频率信号。     

高温型电涡流位移传感器及高精度测量电路

应用电磁场理论对一种用于火电厂空气预热器漏风间隙测量的电涡流传感器的原理进行了研究 ,设计了精密差动式双线圈、电桥法信号检测的电涡流位移传感器。本文详细分析了该传感器的原理和信号流图 ,并探讨了此传感器信号检测电路的工作原理 ,给出了有关位置的波形图。试验结果表明 ,该方法能有效地克服各种漂移和干扰 ,且测量距离大、分辨率高。     

煤矿井下主排水泵控制系统研究

为了研究煤矿井下主排水泵控制系统,将其划分为5个子系统,分别为水泵启动子程序、3种工作方式切换子程序、系统保护子程序、“避峰填谷”子程序、水泵自动轮换子程序。系统把水仓水位划分为7个水位点（6个区段）,实现了对水位变化速度和水位变化的检测,并采用超声波水位传感器对水位进行检测,以及利用灰色理论对系统节能和水位进行预测,实现了“避峰填谷”;煤矿井下主排水泵控制系统的水泵控制方式采用手动、半自动、自动3种控制方式,采用PLC采集的传感器的电量或信号对系统保护功能和故障检测进行实现。该研究可为煤矿井下主排水泵整体设计提供一定技术支持。     

CF—1000型放大器在建井设备中的应用

在钻井试验装置中,我们研制了一种测量放大器,主要用于小信号的测量放大。在采用应变电阻测量方法分析装、载、运机械的受力情况时,它可以代替动态电阻应变仪对其信号进行测量放大;在冻结法凿井中用热电偶测温时,其输出的微伏信号可以放大成毫伏级信号,以便于进行数据处理;在钻井刀具试验台中,该放大器放大拉、压力传感器的应变信号后去推动其他仪表。在工程测量中经常把位移、速度、力、流量、热量、光通量、酸碱度等非电量,通过传感器转变成微弱电信号后,用该放大器进行放大。由于该放大器输出极设有电流扩大装置,故可以直接驱动继电器、仪表、记录仪等具有一     

科技信息

KG-30型水位传感器由煤炭科学研究总院重庆分院研制的该传感器采用了浮子感应原理,由浮子感应系统和主机组成。根据水的性质不同,浮子分别采用了耐腐蚀的工程塑料或陶瓷材料制做,钢丝绳为不锈钢丝绳,具有结构简单,性能可靠,测量精度高,读数直观,使用维修方便等特点,与KJ-90型煤矿监控系统或其它监控系统配套,做矿井水仓水位监测用;型式试验、工业性试验和鉴定会测试组测试结果表明,该传感器性能稳定,测量精度高,各项技术参数、性能达到了计划任务书的要求。1992年3月中国统配煤矿总公司技术发展局和中国地方煤矿公司共同组织了鉴定,并通过了鉴定,同意定型,推广应用。     

基于GPRS的钻孔水文无线遥测系统

介绍了一种基于GPRS的钻孔水文无线遥测系统的组成、功能、工作原理及主要设计。该系统通过智能传感器测量钻孔的水位、水温及混浊度等值,然后利用GPRS模块将测量数据以无线方式传输到监测计算机,实现数据处理、水害的预测、预报。该系统具有成本低廉、分布灵活、传输可靠、实时在线等优点,现已推广使用。     

基于激光测距原理的高精度巷道顶底板移近量监测传感器设计

传感器设计以PIC单片机为核心,具有遥控设置、声光报警、信号输出制式可选等灵活功能。经现场使用表明,该传感器能够快速检测形变,具有测量精度高、环境适应性强、可远距离使用等特点,为解决顶底板形变监测提供了一种新的思路。     

一种矿用投入式水位传感器的设计

以AT89c52单片机为核心,设计了一种本质安全型红外遥控电路的矿用水位传感器。试验结果表明,该系统具有结构简单、性价比高和红外遥控等优点,适用于检测矿井水仓的水位。     

矿用红外甲烷传感器的研究

基于红外检测原理,以MSP430F1611单片机为核心设计了一种红外甲烷传感器。为了提高红外光的稳定性和对电路提供过压保护,设计了光源稳压驱动电路;经过硬件滤波之后,采集信号中仍然有噪声干扰,随后使用FIR滤波器,对经过硬件滤波后的信号进行数字滤波处理;实验室条件下,利用该传感器测量标准甲烷气体,实测结果表明该传感器的精度适合于煤矿行业的甲烷检测。     

基于PLC的组合启动器在矿井排水系统的应用

提出一种以PLC为核心,在普通组合启动器中直接添加自动排水系统控制程序的改造方案。该方案可将水位、压力、真空度、流量等传感器信号传输给启动器中的PLC,由一台组合启动器来控制多台水泵电动机,直接实现排水系统的自动控制。重点介绍组合启动器的基本组成和功能,给出了一个PLC选型和编程的实例。     

矿用红外二氧化碳传感器设计

为准确地对煤矿井下的二氧化碳气体进行检测,根据红外二氧化碳传感器的检测原理,提出了一种具有温度和压力补偿的矿用红外二氧化碳传感器设计方案。该传感器主要以MKL15为主要控制芯片,将二氧化碳、温度及压力敏感元件输出的信号滤波放大后进行数据采集、分析处理,通过数码管显示,同时具有超限报警,与上位机进行通信等功能。大量实验结果表明,该传感器测量精度高、稳定可靠、受环境中温度及压力影响小等特点。     

高精度水位测量的探讨

探讨了一种测量水位高程的新方法 ,并分析了影响水位测量精度的因素。该方法用于SMDAMS测量机器人 ,实际精度可以达到亚mm级。最后总结了该方法的特点及适用范围。     

基于S型皮托管的矿用自校准风速传感器设计

针对普通风速传感器因煤矿井下潮湿、粉尘等复杂环境引起的测压口堵塞,导致基本误差超标、工作稳定性下降等问题,提出一种基于S型皮托管原理的自校准风速传感器设计方法,重点介绍了其工作原理、自校准设计方案及软硬件设计思路。该传感器采用S型皮托管测量风的压力,压力信号经过滤波处理后,利用风速与风压的转换模型获得风速测量数据。实验结果表明,在风速0.4～15 m/s内,该传感器测量误差不大于±0.2 m/s,且具有较好的温度特性、防堵性能和工作稳定性。     

基于超声波的煤矿自动排水系统研究

设计采用超声波检测水位信息,分析矿用超声波传感器的测量原理与技术特点。控制器采用西门子S7-200 PLC,同时检测出口水压力的大小,实现了非接触测量和水位动态显示,极大提高了系统的可靠性。     

基于虚拟仪器与傅氏变换的振动位移测量修正方法

根据振动加速度信号与位移信号之间的关系,提出了一种基于虚拟仪器与傅氏变换的振动位移测量修正方法。利用加速度传感器、信号调理设备、数据采集卡、PC机组成振动位移测量的硬件设备,利用图形化编程语言LabVIEW开发数据采集程序,并实现基于傅氏变换的振动位移测量修正方法。在转子试验台上完成实际转子系统的振动测试,利用该虚拟仪器系统完成信号的采集,并利用基于傅氏变换的振动位移测量修正方法完成振动加速度信号至位移信号的转换。与实测位移信号的对比结果证明了该方法的有效性。     

四电极静电传感器测量煤尘质量浓度的检测方法

煤尘在煤矿采掘过程中广泛存在,不仅对煤矿生产有影响,也是煤矿工人尘肺病的主要根源。通过对静电传感器的特性和测量原理进行研究,针对煤尘质量浓度监测的问题,设计了一种四电极静电传感器。通过对四电极静电传感器进行仿真试验,分析静电传感器灵敏度,采用小波原理对静电信号进行降噪处理,进一步提高了信号的信噪比。试验结果表明,四电极静电传感器可以完成煤尘质量浓度测量的任务,并为喷雾装置提供了准确的反馈信号。     

用AVR单片机实现的矿井顶板离层容栅位移测量系统

本文详细分析了容栅传感器的结构和工作原理,在此基础上设计了一套容栅传感器测量矿井顶板离层位移的系统,并利用单片机C语言实现了对容栅传感器输出信号的采集。该系统可以实现容栅传感器和上位机的通信,极大的丰富了容栅传感器的功能,使测量到的数据便于保存、处理和分析。     

一种高精度测量水位的新方法

该文介绍了一种测量水位高程的全新方法 ,并分析了影响水位测量精度的因素。该方法用于SMDAMS系统 ,实际精度可以达到亚毫米级 ,最后总结了该方法的特点及适用范围     

传感控制系统在矿井水害预防中的应用

以矿井水为研究对象,利用传感器控制系统对矿井水水质、水位、涌水量进行监测预报,实现矿井水文要素测量自动化。介绍传感控制系统的功能和结构,及数据处理方法,水质监测办法中设备组成和原理,主要有嵌入式系统、成分分析仪、生物传感器等,对矿井水水位及涌水量进行实时监测是防治水害的主要措施,介绍了水位遥测仪的原理及电路结构等。实现矿井水自动化监测是减少甚至避免水害的有效办法,应予以重视及发展。