煤炭三向截割力传感器特性研究

对新型应变式三向力传感器结构,采用三维应力有限元法,得到弹性元件的应力分布特性,确定出测取三向分力的剪切应变区的位置。分析和试验证实,咕向分力测量没有原理上的互干扰,也不受三向分力矩的影响,测量应力和固有频率随弹性元件结构参数变化的关系可指导结构参数的设计。     

矿用三维加速度传感器的研制

研制了一种基于单惯性质量块的一体化结构三维加速度传感器。介绍了传感器的工作原理，对传感器结构模型进行了大量有限元仿真分析，给出了弹性体的应变分布、固有频率及振型等。有限元分析计算和实验结果表明，所研制的传感器在三个正交方向上都有较高的灵敏度，各加速度分量互干扰小。     

传感器技术讲座(五)

第五讲 应变式传感器 应变式传感器的工作原理是基于金属和半导体材料的应变电阻效应。分应变片式和固态压阻式两类,广泛用于应变、应力、力、压力、扭矩、加速度等各种非电量测量。 一、应变片式传感器 应变片式传感器的核心是电阻应变片。除工程中直接把应变片贴于构件表面,或做成专用传感器来测量应变、应力外,一般是     

应变式钢丝绳张力传感器的设计

根据多绳提升机钢丝绳动态张力测试的要求,设计了一种用于直接测量钢丝绳动态张力的传感器。该传感器采用了应变式剪切测量原理,具有体积小,测量范围大,便于安装,不改变连接装置结构等特点。应用有限元分析软件对传感器结构进行了优化设计,提高了其静动态性能指标。     

三维光纤光栅微震加速度传感器研究

由矿震引发的灾害严重制约着矿产资源合理开发与利用。为实现对矿山动力灾害活动规律的预警,将光纤光栅加速度传感器引入微震监测。基于传统的单维测量手段,设计了一种三维加速度传感器,并通过理论计算得出该系统固有频率为2800.6Hz,工作频率为0~840Hz和3640~4200Hz,灵敏度系数为0.32pm/m/s2。室内试验结果表明该传感器达到了同时测量加速度三分量的目的。采用FFT变换将中心波长变化曲线转化成了频率强度曲线,可以同时测定振动的加速度大小和方向。     

轨道衡数据采集扰动补偿的研究

选用电阻应变式称重传感器来采集测量信号,对轨道衡数据采集扰动补偿分析,去除了电源干扰;因此,其测量精度高,稳定可靠。     

煤矿井下回转钻孔轨迹测量系统试验

为了精确定位煤矿井下瓦斯抽放钻孔轨迹,解决瓦斯抽放盲区问题,研制了回转钻孔轨迹测量系统。测量系统包括无磁钻杆、测量探管、同步器3部分,测量系统通过磁阻传感器测量方位角,通过加速度传感器测量倾角,最后通过计算得到实际钻孔轨迹。现场应用表明,钻孔施工中钻孔轨迹都存在偏差,由于地质条件和钻孔工艺不同钻孔轨迹偏差也有所不同。通过统计钻孔轨迹偏差,就能得到瓦斯抽采盲区,采取有效措施补打抽放钻孔消除抽放盲区,确保矿井安全生产。     

应变式传感器监测综采支架压力

针对实际情况分析论证了电阻应变式压力传感器不适用于监测综采支架液压系统压力的观点。提出了应变式压力传感器的应用范围和结构参数的设计方法     

应变式压力传感器监测综采支架压力存在的问题分析

针对实际情况分析论证了电阻应变式压力传感器不适用于监测综采支架液压系统压力的观点。提出了应变式压力传感器的应用范围和结构参数的设计方法     

应变式传感器监测综采支架压力

针对实际情况分析论证了电阻应变式压力传感器不适用于监测综采支架液压系统压力的观点。提出了应变式压力传感器的应用范围和结构参数的设计方法。     

基于SolidWorks的差压式流量计主体结构设计

介绍了差压式流量计的主体结构和工作原理,利用SolidWorks软件建立差压式流量计的主体结构,介绍了孔板的流量计算公式以及工程图,采用了154N型压力传感器,设计出了与该传感器相互密封的底座。孔板、压力传感器及底座的设计,为差压式流量计的新产品开发或原有产品的改进提供了科学依据。     

基于SmartMesh IP无线传感网络的低功耗无线压力传感器设计

现阶段在无线顶板压力监测系统中,无线压力传感器存在整机功耗高、电池更换频繁的缺点,且大多需要由本安电源供电的中继器安装在液压支架间进行数据中继,从而不能真正意义上解决有线方式中存在的传输线易被砸断、维护困难的问题。基于此,提出了一种基于SmartMesh IP无线传感网络的低功耗无线压力传感器设计方案。该方案中传感器由内置一次性锂电池供电,每个传感器都具有路由功能,无需专门的中继器进行中继传输数据且具有低功耗、数据传输可靠性高的特点。从而实现真正意义上的无线传输,解决了无线压力传感器的现存问题。     

瓦斯传感器的故障模式与诊断方法研究

分析煤矿安全监测系统中瓦斯传感器的特性，探讨其在线使用中产生的主要故障类型及模式。介绍了一种基于人工神经网络进行瓦斯传感器故障检测的新方法，利用单个瓦斯传感器的输出信息为瓦斯传感器建立了动态非线性神经网络传感器输出模型，并利用该模型进行在线故障检测。实验证明该模型具有良好的收敛性和稳定性，能满足对瓦斯传感器故障在线检测的需要。     

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。     

基于贝叶斯网络的催化燃烧式瓦斯传感器故障诊断

为了有效诊断瓦斯传感器故障,提出一种基于贝叶斯网络的瓦斯传感器故障诊断模型。在对瓦斯传感器故障的各种原因、事件及内在逻辑关系进行致因分析的基础上建立瓦斯传感器故障树,并依据相关规则建立贝叶斯网络模型。其次,在基于故障树确定基本事件风险率基础上,利用贝叶斯网络模型找到最为关键的瓦斯传感器关键故障因素。最后,选取开采工作面回风隅角催化燃烧式瓦斯传感器进行故障诊断案例分析。结果表明:该瓦斯传感器故障诊断结果为存在事故风险,该结果与工程实际较为一致。同时提出了对电源及开关、催化剂有效性等进行着重检修与排查,对人为因素、其他技术因素、环境因素进行控制的建议。     

铁水快速定硅测头的研制和应用

炼铁高炉热状况控制和低硅铁冶炼、铁水炉外脱磷及某些稀有元素回收等工艺都要求能够快速确定铁水中的硅含量，而传统的化学和光谱分析法不能满足这一要求。本专题用一种测头能直接、迅速、准确地测量铁水中的硅含量。这种硅测头是用ＭｇＯ稳定的ＺｒＯ２作固体电解质，ＺｒＯ２＋ＺｒＳｉＯ４为辅助电极制成的，测头电池表达式为：Ｍｏ－ＺｒＯ_｜〔Ｓｉ〕Ｆｅ｜ＺｒＯ_２＋ＺｒＳｉＯ_４｜ＺｒＯ_２（ＭｇＯ）｜Ｍｏ＋ＭｏＯ_２｜Ｍｏ在实验室中，用这种测头进行了各种条件下的硅含量测试，它能在１０ｓ内测出硅电动势，且具有较高的分辨率。测试电动势与理论值十分相近，说明这种测头可靠。用到工厂高炉炉前测试高硅铁水中硅，大部分测试成功；在低硅铁水中，正常操作时，３～５ｓ就能得到稳定的硅电动势，硅含量测定值与分析值偏差小于０．１ｗｔ％，测试成功率可达９０％以上。此类测头能满足工业要求，可投入实际应用。     

新型压力测试传感器的研制及应用分析

以填充型导电聚合物复合材料为基础设计了新型压力测试传感元件,重点分析了新型压力传感器的优点及价值。对传感元件的压阻机理进行了介绍,并与普通型振弦式压力盒进行了对比,新型压力传感器结构具有制作多点压力分布测试传感器的明显优势和特点。通过室内压力试验及对某选煤厂筒仓基坑工程加筋土垫层中的压力实测,初步验证了新型压力传感器的可行性和可靠性。总体表明,基于导电复合材料的新型压力传感器具有结构简单、使用灵活性强等优点,为岩土领域压力测试特别是压力分布测试提供了新的方法。     

无线传感器网络路由协议的计算机对比研究

无线传感器在现代社会应用越来越广泛,其与计算机的结合技术受到越来越多的应用与推广。两者之间进行的路由协议是通过相互构建形成的,从计算机技术角度分析,无线传感器属于硬件设备,通过外部接口的形式,两者进行链接,从而实现其计算机控制作用。而路由协议正是两者之间的纽带。文章主要分析了无线传感器网络路由协议问题。     

基于直流电流传感器的选择性漏电保护系统

针对目前矿井低压电网漏电保护系统存在的不足，设计了基于直流电流传感器检测和单片机控制的新型直流检测武选择性漏电保护系统。模拟试验表明，该系统各项性能指标均达到了设计要求，效果良好。     

简易型数字转速表

介绍了利用旧转速表或旋转编码器的转速传感器构成的脉冲发生器和８０３１单片机相结合来实现经济型转速表的方法。