煤矿顺煤层钻进随钻方位伽马测井仪

为了实现顺煤层钻进探测各种小型地质异常体和顺煤层钻孔瓦斯预抽采,设计了确保钻头顺煤层钻进的煤矿顺煤层钻进随钻方位伽马测井仪。与传统煤矿顺煤层钻进监测仪器相比该测井仪采用先进的单片机技术和无线传输技术,可实现顺煤层钻进的无线随钻测量,满足了现代煤田测井实时性、可靠性的要求。     

核测井仪探测器输出信号特征分析及信号处理电路设计

伽马探测器是核测井仪的核心器件,起到将地层放射性物理信息转化为可量化的电信号的作用,是实现数字化测井的桥梁。其输出信号是微弱的负极性电流脉冲,不能直接被信号采集电路所接收,因此,需要设计专门的信号处理电路进行规范化调整。对伽马探测器输出信号进行特征分析并结合煤矿应用环境特点,设计并实现了可满足小体积、低功耗、高可靠性需求的信号处理电路。经测试验证表明,电路性能稳定,能有效将待处理的非标信号调整得到标准的方波信号,达到预期技术需求。     

矿用多路隔爆兼本质安全型线性电源设计与研究

基于矿用电磁波随钻测量装置对供电电源纯洁性、可靠性及稳定性的要求,以及多路供电输入的需求,提出了一种矿用多路隔爆兼本质安全型线性电源的设计和研究。采用高转换率隔离变压器、先进的输出电流及电压可调的低压差线性集成稳压芯片,可实现电源的小纹波、高稳定度、大电流、本安输出,测试结果表明:该设计电源纯洁性好、可靠性及稳定性高,满足随钻测量装置的使用需求。     

基于UCOS-Ⅱ的随钻方位伽马测井控制系统设计实现

为了实现矿用随钻方位伽马(YSG)的相关功能,提出采用基于UCOS-Ⅱ的YSG控制系统设计。该YSG的处理器CPU选用STM32F103RB,并把实时操作系统UCOS-Ⅱ移植到该CPU上。介绍该系统硬件和软件的设计方案。通过使用嵌入式实时操作系统,简化了YSG控制系统的开发过程,增加了系统的可维护性。通过实际应用,该YSG控制系统能满足YSG的应用需求。     

矿用孔-巷瞬变电磁系统在煤矿的试验应用

设计了一种矿用孔-巷瞬变电磁设备。与传统的矿用瞬变电磁仪器相比,此次研制的设备在探测精度上有较大的提高,采用了井下巷道发射,钻孔接收的方式,借助钻孔岩层的屏蔽作用能够很大程度上降低接收信号时工作面的外部干扰,提高探测的精度,确保安全高效的开采。介绍了矿用孔-巷瞬变电磁系统在煤矿的探测应用,主要介绍整个系统的工作原理、及试验测试情况,试验结果表明矿用孔-巷瞬变电磁系统能够更精准的反映地质异常的位置。     

基于双单片机的线阵CCD驱动及信号处理系统

针对线阵CCD器件的驱动和信号处理,使用了2片STC11F02单片机,一片产生CCD驱动时序信号,另一片负责测量控制及与上位机进行通信。采用硬件的方法对CCD输出信号进行处理,直接得到光斑中心位置,不需要进行A/D转换。试验结果说明测量精度可达0.007 mm。该电路成本低,体积小,速度快,可广泛应用于基于线阵CCD的非接触式几何量测量。     

基于直方图峰值的PCB三维CT图像双直方图均衡算法 

为了改善PCB三维CT图像的对比度和动态范围,针对目前的双直方图均衡算法无法适应PCB图像特性的问题,提出一种基于直方图峰值的双直方图均衡算法。利用PCB三维CT图像的灰度直方图中的最大值对应于PCB基板的概率最大的先验信息,提出以直方图峰值所对应的灰度值为二分点对直方图进行二分,在其两侧分别进行直方图均衡增强,最后再合并增强结果。实验结果表明算法对PCB三维CT图像更具有针对性,增强效果更好。     

基于STM32的测井仪采控一体化电路设计

自然伽马测井因其可有效识别钻遇地层岩性的特点,在煤矿井下逐步得到应用。基于对测井仪特殊应用环境的分析,提出了测井仪中采控一体化电路设计要求及其具备的功能模块,并设计了以微功耗、高性能、高集成度的STM32单片机为核心的采控一体化电路。在实验室环境下,对采控一体化电路进行了测试,测试结果表明,该电路工作性能稳定、功耗低,可按照预设配置参数有效采集、存储待测信息并经无线WiFi上传。     

基于线阵CCD的二维轮廓扫描系统

吊装过程中为获取吊物具体位置信息,设计了一种基于线阵CCD的二维轮廓扫描系统。利用激光照射直线与线阵CCD投影直线相交的原理求取激光照射点二维坐标;提出了一种基于硬件的线阵CCD脉冲中心位置测量方法;采用双直线法对线阵CCD进行标定,得到其输出像素坐标与投影直线的映射关系;研究提出了一种升降速控制策略,能平稳高效地控制步进电机。用已知尺寸的圆柱形PVC管作为实验对象,系统测得其二维轮廓若干离散点坐标,通过圆周拟合的方式得到圆柱半径,平均误差为0.928 mm,系统一次扫描耗时约0.45 s;实验结果表明,系统测量精度较高,扫描速度较快,可广泛应用于物体的二维轮廓扫描。