矿用低功耗随钻轨迹测量仪

设计了一种基于磁感传感器和MEMS加速度传感器的矿用随钻轨迹测量仪,重点论述了轨迹仪测量单元的设计,给出了利用磁传感器和加速度传感器测量地球磁场和重力场的测量方案。对仪器低功耗模式进行了研究,论述了采用实时时钟芯片对单片机校时的设计方案。通过精度检测试验和应用实例,证明了随钻轨迹测量仪具有精度高、功耗低、体积小的特点,完全满足实际钻探工艺中对钻孔轨迹测量的要求。     

电磁感应式照相测斜仪的研制

钻探过程中钻井的倾斜角和方位角的测量至关重要。为了满足钻井规定的技术条件,研制了一种电磁感应式照相测斜仪,它利用电感变化作为测量的控制信号。在操作中测量的预置时间不用人工给定,测斜仪的工作可靠性大大提高。     

十二位置标定法在钻孔测斜仪校正中的应用

磁性钻孔测斜仪所使用的磁传感器和加速度传感器由于自身特性的差异以及生产装配的原因,给传感器输出带来了误差,造成测斜仪顶角和方位角计算出现偏差。为此采用了一种十二位置标定方法,依靠垂直方向的地磁场分量和重力加速度,对磁传感器和加速度传感器的三轴零位偏差、灵敏度误差和安装误差进行了校正。校正前后的对比实验显示:测斜仪顶角均方误差由0.5°减小为0.06°,方位角均方误差由校正前的21.75°减小到0.82°,表明该方法校正效果明显,可以满足测斜仪工程化应用的要求。     

基于VB的矿用设备试验台数据采集系统设计

提出了一种基于Visual Basic的矿用设备试验台数据采集方法,通过调用数据采集卡的动态链接库(DLL),实现对采集卡的驱动并完成数据采集工作。以其在伺服阀试验台中应用,介绍了软件编程的过程与方法。     

基于MEMS加速度传感器MPU-6050的滑坡检测系统设计

针对目前边坡工程监测中存在的监测精度低、成本高以及野外布设困难等问题,以山体位移监测为主要研究对象,采用了以MEMS微机电监测技术为基础技术路线的监控系统,利用MEMS加速度传感器精度高、体积小等优势,采用以CC2530为核心的Zigbee建立无线网络传输,识别山体滑坡发生的可能性。根据滑坡变形过程设计了模拟实验,实验结果表明,MEMS传感器能够准确地采集数据,检测的相对误差<2%。整个系统功耗小、速度快,能够很好的完成对山体滑坡的检测。     

YT型水平钻孔测斜仪研制

介绍了高精度钻孔测斜仪器的主要技术性能，测斜基本原理及测量操作方法。     

ZXC1000矿用钻孔测斜仪在松河煤矿的应用

介绍了ZXC1000矿用钻孔测斜仪的特点、主要参数、组成及使用步骤,对贵州松河煤业不同影响因素下的钻孔竣工情况进行测定分析,对优化钻孔施工方案、完善钻孔施工工艺、评价钻孔质量及采掘安全性提供指导意义.     

MEMS压阻式加速度传感器的研究进展

介绍了MEMS压阻式加速度传感器的特点和工作原理,分析了国内外MEMS压阻式加速度传感器的研究热点及进展.     

矿用便携式数据采集器采用的若干新技术

介绍了基于单片机的矿用便携式数据采集器采用的若干新技术。它包括存储体扩展、数据无间隙增量存储、适应煤矿的液晶图形显示器应用和“两点式”人机对话电路。     

矿用旋转类机械故障自动监测及预警系统设计

为实现煤矿旋转机械故障自动监测、诊断和预警,减少无计划停机,提高机械维修效率,针对现有同类技术无法进行故障在线提取和自动识别等问题,设计一种矿用旋转类设备运行自动监测及预警系统。系统采用模块化功能设计,利用SO 2372-1974《设备振动标准》预设故障数据库,通过加速度传感器收集机械振动曲线,通过分析振动信号得到旋转机械运转情况下的振动参数,并与预设的故障数据库参数特征相对比,完成机械故障的自动监测。系统具有精细监测和粗略监测2种监测模式,利用互锁形式进行关联。转子-轴承旋转模拟实验结果表明:该系统可以对旋转机械故障进行早期的判断、实时监测和预警,系统可靠性高,操作简便。     

矿井水数据采集系统设计

目前一些矿井已经安装检测监控系统,但是被监控地点一般是主回风巷、泵房、中心变电所、井底车场等固定生产地点,对于瓦斯经常超限的采煤、掘进移动工作面则采用独立式水质采集装置,同时提出矿井水监测监控系统中的通信方法的改进和优化可以延长通信距离,减少不必要的调制解调器、中继转发设备等,使通信设备得到简化,体积小、质量轻、性价比高、移动方便,改进方法简单、通信距离较长、抗干扰性能较好,能被更多生产单位所接受,使安全监控面覆盖矿井各个角落,对矿井生产真正起到安全监控作用。     

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。     

井下水平钻机数据采集的实现

基于井下水平钻进作业的实时监测需求,提出了一种井下水平钻机数据采集系统的实现方案。针对井下水平钻机的作业环境和工作特点,提出了井下嵌入式数据采集装置和井上工控机两级的采集系统实现方案,针对嵌入式数据采集装置的实现方案的深入研究,提出了系统架构的具体设计方案,进行了完整的相关硬件和软件研究和设计, 并通过实验和数据分析验证了设计方案的可行性。     

基于物联网技术的电力设备数据实时采集系统

以实现电力设备数据实时采集和通信为目的,设计基于物联网技术的电力设备数据实时采集系统。依据标识体系感知和采集电力设备的运行状数据,并对数据进行标准化化处理,通过物联网将电力数据传输到数据整合层,通过加权队列调度算法解决电力设备数据在通信传输时,突发数据流量产生的网络拥塞问题,并对横向和纵向进行整合、存储。测试结果表明,该系统可靠完成电力设备不同运行状态下的信号数据采集,采集结果的有效值误差和峰值误差小,最大程度降低拥塞率,保证数据实时通信。     

煤矿安全监控系统传感器调校管理设计

为了提高煤矿安全监控系统传感器调校管理水平,通过研究相关行业标准和安全监控系统数据,结合现场调校管理情况,设计了传感器调校管理的软件功能,并对调校达标自动分析方法、调校流程和可视化展现等关键环节设计进行分析。相关管理功能、分析方法和流程,可显著提高传感器调校管理水平和现场调校效率,且可应用于不同厂家的煤矿安全监控系统,具有较高的推广价值。     

煤矿井下排水系统的设计研究

为了满足煤矿排水需要,实现排水系统的可靠性、安全性、实时性、自动运行,以可编程控制器为核心,基于PLC设计了自动化排水系统,系统模块由上位机监控中心、信息模块、数字量输出模块、数字量输入模块、模拟量输入模块组成,研究了可编辑控制器模块的选型、I/O口的分配方法、传感器的选择、PLC接线电路。研究得出:通过系统控制器对信号进行处理,发出控制信号,实现了系统自动排水,对故障进行了声光预警,研究对煤矿自动化安全生产具有重要的意义。     

煤矿安全监控系统联网平台设计

为了强化煤矿企业落实安全生产主体责任意识,提升煤矿监察监管机构和上级集团公司的监管手段及执法效率,以行业相关规程、规范为基础,结合应用实际需要,深入分析了现有安全监控系统联网平台的不足,凝练总结了监察监管业务新需求,重新设计联网平台,完善数据上传规范。提出以“一张图”为基础的钻取、聚合可视化展现方式,并实现煤矿安全监控系统数据在线巡察和关联分析。在现场实际应用中,在线巡察大大提高了上级管理人员的工作效率,“面—线—点”的可视化方式也适合联网数据的组织和展示,平台可服务于煤矿集团公司和各级监察监管机构,具有较高的推广价值。     

煤矿提升机载荷动态实时监测系统设计与应用

针对煤矿提升机工作过程中出现卡缸、钢丝绳张力平衡和提升超载等问题,研究了煤矿提升机载荷动态实时监测系统,分析了系统功能要求、需解决问题及提升机载荷监测方法。基于此,设计了煤矿提升机载荷动态实时监测系统及系统通信方案。该方案主要由通信系统、位移和油压数据采集发射装置、工控机和罐笼行程监测装置构成,同时也研究了数据采集发射与接收装置、罐笼行程监测装置、大屏幕显示装置等硬件部分及抗干扰措施。     

矿井通风机故障排查系统设计

基于传感器、数据采集卡、电子计算机等设备,建立了一套应用于矿井通风机设备的故障排查系统,详细介绍了煤矿主要通风机故障机理以及故障排查系统的整体分析流程,具体阐述了该系统中各硬件设备的选型方案,搭建了故障排查系统硬件平台,并将该系统应用于焦家寒煤矿通风机设备的故障排查工作。根据实地检测与人工观察发现,研究设计的矿井通风机故障排查系统能够准确识别出风机是否处于故障状态,能够满足矿井通风机故障检测工作在实时性方面的要求。     

煤矿井下主排水系统的设计与实现

针对煤矿井下主排水系统人工就地操作的问题,介绍了一种基于PLC的水泵控制方式,该系统选用PLC为控制核心,通过液位、压力、流量、温度等传感器采集水泵运行参数,对水泵及管路阀门、高压开关等设备进行控制与监测,使设备在无人干涉的情况下实现了多台水泵和关联设备的联动运行和参数采集、状态监测、数据处理、故障报警、报表查询等,使设备达到最佳运行状态,满足了煤矿生产环境及安全生产的需要,提高了煤矿自动化水平,降低了劳动力强度,为实现煤矿数字化矿井打下良好的基础。