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。     

用AVR单片机买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.     

基于工业以太网的巷道表面位移传感器设计

 巷道表面位移监测是巷道支护监测技术研究的重要内容,它对保障矿井安全生产具有重大意义。传统的表面位移检测方法测量精度低、测量结果无法自动上传井下光纤环网,很难实现测量结果的综合分析与利用。本文提出了一种基于工业以太网接口的巷道表面位移检测系统,较好的解决了这一问题。重点介绍了传感器的原理及软硬件实现方案。传感器以STC12C5A单片机为核心,利用超声波探头实现位移的精确测量,利用RTL8019AS以太网控制芯片,实现了数据通信和共享。     

钻孔植入光纤Bragg光栅检测岩层变形的模拟实验

为了探索煤矿岩层变形的钻孔光纤检测方法,采用物理相似材料模型模拟岩层的压缩和沉降过程,设计并制作一个埋入3个光纤Bragg光栅传感器的水泥砂浆预制棒,用于模拟钻孔.测试了岩层压缩沉降变形过程中水泥砂浆预制棒的变形和由此引起的光纤Bragg光栅波长变化,并与对应位置的应变片监测结果进行了对比分析.实验表明,光纤光栅传感器具有精度高、可靠及耐久等优点,能实现岩层变形的实时监测,钻孔植入式光纤Bragg光栅传感系统为岩层变形监测提供了一种有效的方法.     

化工生产安全检测系统应用研究

为实时检测化工生产安全并及时应对突发情况,设计基于自动控制技术的化工生产安全检测系统.系统利用温湿度、粉尘浓度、气体浓度等多种传感器采集环境信息,经与设定参数值对比分析后,PLC自动控制模块通过将传感器采集到的数据转换成电信号,利用中间继电器传输信号并驱动电机和控制回路实现控制,经路由节点和网关将控制结果传输到安全状态...     

浮选柱系统的变结构PID控制

在理论上对浮选柱生产过程进行了动态性能分析和控制系统的特性分析后 ,研究了浮选柱生产过程的稳定控制 ,采用变结构PID控制和分布式电导传感器矿浆液位检测 ,利用单片机技术研制了浮选柱系统的控制器 ,实现了浮选柱生产过程的稳定控制     

金属镁生产连续配料过程计算机控制

针对某企业金属镁生产原料配料过程,采用单片计算机配以测控接口和应用软件,设计机电一体化连续动态配料过程计算机控制系统,实现对机械连续配料过程的动态检测和定量控制。系统提高了连续配料过程的精确度与可靠性,能够根据生产工艺和机械设备的具体要求,实现原料配料、冶炼过程、质量检测等全过程的计算机控制。系统在实际生产过程中运行可靠,各项技术指标达到或超过工艺要求的配料标准,取得了明显的经济效益,具有广阔的应用前景。     

基于LoRa通信的矿用无线信号转换器

在煤矿安全监控系统中,为使具有LoRa通信接口的无线传感器接入到系统中,提出了一种基于LoRa通信的矿用无线信号转换器,主要实现LoRa无线接口与RS485接口之间的数据转换,进而实现矿用监测分站与无线传感器之间的数据传输。     

采场上覆岩层沉降变形的光纤检测实验

为定量化研究相似材料模型实验岩层变形过程,用光纤光栅传感技术构建相似材料模拟实验的上覆岩层移动的监测方法和系统。在实验室模拟煤矿采场上覆岩层沉降变形,在0.5 m平面模型上使用2~6个不锈钢封装光纤Bragg光栅传感器和醋酸乙烯封装光纤Bragg光栅传感器,制作了3个500 mm×425 mm×73 mm的相似材料模型,几何相似比1∶800,同时在模型对应位置使用了2~3个百分表,研究模型开挖过程中岩层沉降变形与光纤光栅传感器测试结果的对应关系。实验表明,模型岩层沉降变形与引起的传感器波长漂移量变化线性相关,单位下沉量引起的不锈钢、醋酸乙烯塑料封装光纤Bragg光栅传感器波长漂移量分别为66.17~290.46,778.19 pm/mm,光纤光栅传感器可以感知水平位移和垂直位移的变化,为相似模型内部应力应变检测提供了手段。这种方法可以用于模型上覆岩层移动的实时检测。     

基于Web技术的选煤生产过程信息实时查询系统的开发

根据选煤生产过程的实际需要,在分析远程监控系统和实时数据传递功能的基础上,提出了基于Web技术的矿区选煤生产过程信息实时查询系统的体系结构。从系统开发角度出发,研究了煤炭企业内部Intranet网络上实时数据采集、传输及发布的全过程信息流,设计了Web实时查询系统的工作构架,研制了安全隔离式生产控制网向管理网单向数据传递接口,由此实现了集团公司多家选煤厂生产过程的在线检测与控制信息的Web实时查询。通过实际应用和长时间的运行表明,本系统具有系统安全可靠、数据传送实时性好等优点。     

锚杆支护巷道光纤光栅实时动态监测系统研究

基于光纤光栅FBG的传感原理,设计研制了由光纤光栅传感器构成的煤矿锚杆支护巷道实时、动态监测系统。其传感器通过光波信息可实现应变、压强、温度、位移、振动等物理量的测量,具有抗电磁干扰,无源本质安全,远距离传输以及串/并连接构成分布式测量等优点。该监测系统经煤矿井下工业性试验,取得了良好的效果。     

光纤传感技术和虚拟仪器在切削力测量技术中的应用

针对切削力测量的需要,介绍了一种基于虚拟仪器技术的光纤光栅(FBG)传感测试系统,设计出了光纤光栅传感器各项参数,简化了测试仪器结构,避免了温度对测量精度的影响。在虚拟仪器平台上开发了测试数据处理和自动化管理的程序,介绍了LabVIEW环境中建立切削力测试的方法。     

地下智能铲运机的转角实时测量技术

针对地下智能铲运机的控制技术要求,提出了一种铲运机前后车体转角的实时测量技术。介绍了该技术的开发背景及智能铲运机的研究现状,结合铲运机实际工作环境的要求和满足智能化控制的精度要求,设计开发转角信息实时测量技术,包括转角传感器的设计要求、数据处理系统的实时性方案,并给出了基于Monta-Vista Linux操作系统下的软件开发流程。针对铲运机前后车体特殊的铰接式链接结构,设计了一种主动跟随式的转角传感器安装支架,解决因为路面不平引起的纵向受力从而导致测量误差或损坏传感器的问题,最后将该技术应用于0.4 m3铲运机的智能控制中。实验数据证明,该方法工作可靠,能够实时获取车体前后的转角信息,其精度和稳定性可以满足智能铲运机的实时控制需求,具有良好的应用前景。     

煤矿井下架空索道智能运行装置的应用

分析了煤矿井下架空索道运行系统原理和保护功能,设计了由人机界面和可编程控制器及其相应传感器等组成的矿用架空索道智能运行系统,并给出了硬件和软件设计。实践证明该智能运行系统为其安全、高效运行提供了可靠的保障。     

一种微型光纤光栅矿压传感器

为了满足煤矿生产安全对于埋入式矿压传感器的需要,针对目前光纤光栅式矿压传感器在结构及应用方面的局限性,提出并实现了一种适用于煤/岩层埋入、煤矿称重和液压支架等压力测量的光纤光栅矿压传感器。该传感器外形为圆柱形,内部采用菱形力传递结构,结合工形膜片将纵向分布的压力转换为膜片的横向应变而传递给光纤光栅的方法,传感器直径为30 mm,高度为10 mm。利用有限元分析方法,对传感器菱形力传递结构和工形膜片的应变情况进行了理论分析。对该传感器的特性进行了实验研究,该传感器具有很好的线性度和重复性,线性拟合度为0.997 5,量程为0~7.15 MPa,灵敏度为0.598 3 nm/MPa。该传感器可埋入煤、岩层用于压力测量,还可以用于替代其他各电子类压力传感器对煤矿压力进行精确测量,也可在其它领域推广应用。     

一种新型随钻轨迹仪的研制

针对现有随钻轨迹仪工作时间短、需人工同步、"数钻杆"记录钻孔深度不足等问题,采用深度实时测量技术、电源智能管理技术和数据自动同步与成图等关键技术,研制了新型随钻轨迹仪。该仪器由直线位移传感器、压力传感器、霍尔开关等组成,具有钻孔深度自动测量、电源智能管理、测量数据与深度自动匹配等功能。试验结果表明:新型钻孔轨迹仪工作稳定可靠、无需人工干预、工作时间长、生产效率高。     

电机绕组测量保护法的电路模型

本文提出了电机绕组测量保护法的实用电路模型,它由电流传感器,可控双向电流源,电压测量,比较,报警等电路构成,并给出了模型的智能化方案。     

掘进机智能控制系统的研究与探讨

分析了掘进机自动化、智能化的发展趋势,介绍了掘进机智能控制技术应考虑的问题。根据智能控制系统的工作要求,选择了适宜的运动控制卡、高灵敏度和高反应速度的位置传感器、数据采集卡。软件的设计完成了各模块的功能划分。控制系统用VB6.0开发,Window标准界面样式,完成了自动采集、分析、校准等功能。     

光栅位移实时监测系统及其在九龙矿的应用

以自行研制的GWG200(C)型光栅位移传感器为基础,与煤矿安全生产监控系统相结合,建立了一套新的顶板离层及围岩变形实时自动监测系统,排除了人为因素,提高了监测的准确性、及时性和真实程度.利用该系统对九龙矿15228(S)下顺槽掘进巷道进行了监测,监测结果能实时准确地反映巷道离层与变形情况,为安全生产提供了技术保障.     

数字式智能化锚索预应力传感器的研究与设计

预应力传感器是锚固工程、预应力混凝土工程、预应力桥梁工程等领域进行监测、研究与试验必不可少的测量用传感器。在分析预应力传感器研究现状的基础上,详细介绍了数字式智能化锚索预应力传感器的工作原理、结构设计、计量检定结果、主要特点和应用情况。