[發(fā)明專利]井下巷道斷面瞬時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310161633.6
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN104142139A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯忠良;叢喜賓;李長春;付騰;張穎芳;徐亞輝;王寵惠;楊楠柯;賈德祥;肖保利;宋志杰;賈二廣;盧惠召;王洪麗
• 申請（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號: G01C7/06
• 分類號: G01C7/06;G01B11/28
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦安全領(lǐng)域，是一種礦井通風(fēng)領(lǐng)域的高精度的巷道斷面監(jiān)測系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

由于礦井復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造以及礦山壓力等客觀條件的影響，巷道斷面很容易產(chǎn)生變形，由于變形的不規(guī)則性，對礦井井巷風(fēng)量的分配造成影響。過去我們所使用的巷道斷面測量都是人工測量，需要大量人力、物力，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，又測量不準(zhǔn)，存在誤差。斷面的變化不僅是礦井通風(fēng)風(fēng)阻計(jì)算的重要參數(shù)，也是研究礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律的重要參數(shù)。急需一種能精確地測量巷道在不同時(shí)刻的斷面面積的監(jiān)測系統(tǒng)。?

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，本發(fā)明的目的就是在于提供一種不需要大量人力、物力，省時(shí)省力，又能準(zhǔn)確快速地觀測到巷道斷面面積及變化的系統(tǒng)。它能精確地測出各個(gè)時(shí)間段的面積，乃至瞬時(shí)的面積。通過上位機(jī)能得出巷道斷面的變化規(guī)律。?

本發(fā)明利用plc?cpu224xp作為主控器，首先設(shè)置好1號高速計(jì)數(shù)器的脈沖頻率初步設(shè)為6400個(gè)/s，2號高速計(jì)數(shù)器的脈沖頻率設(shè)置為3200個(gè)/s。把模式選擇為單速連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式，然后在配置向?qū)瓿珊笳{(diào)用功能塊PTOx/_MAN發(fā)送無限脈沖，這樣在發(fā)送脈沖的過程中可以實(shí)時(shí)更改。計(jì)數(shù)器發(fā)脈沖后通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器來控制步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，步進(jìn)電機(jī)選用兩相混合式步進(jìn)電機(jī)，并且步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)角選為四細(xì)分式的。發(fā)送第一個(gè)脈沖時(shí)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)2號高速計(jì)數(shù)器發(fā)送脈沖帶動激光測距儀激光測距儀開始測距，安裝在步進(jìn)電機(jī)的脈沖計(jì)數(shù)裝置也會記錄脈沖個(gè)數(shù)。發(fā)送第二個(gè)脈沖時(shí)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，但是不控制脈沖式測距儀測距，當(dāng)發(fā)出第三個(gè)脈沖時(shí)測距儀測下距離。依次類推5、7、9、………….1+2n個(gè)脈沖時(shí)，同時(shí)把測量的距離送到plc中通過數(shù)學(xué)指令算出面積通過以太網(wǎng)送到上位機(jī)。上位機(jī)可以通過系統(tǒng)時(shí)鐘記錄每隔1/8秒時(shí)刻的面積。并且當(dāng)巷道變形時(shí)壓力傳感器會把微弱的變化傳到上位機(jī)發(fā)出報(bào)警。?

此井下巷道斷面瞬時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)真正做到瞬時(shí)，精確測量面積，方便的觀測巷道斷面的面積變化情況，最重要的是避免人與非安全環(huán)境的直接接觸。?

附圖說明

上文所述的本發(fā)明發(fā)明的方面以及其他特征將在下文中結(jié)合相關(guān)附圖進(jìn)行說明?

圖1是井下巷道斷面面積瞬時(shí)檢測系統(tǒng)電氣原理圖?

圖2是井下巷道斷面面積瞬時(shí)檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程圖?

圖3是井下巷道斷面面積瞬時(shí)檢測系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)流程圖?

具體實(shí)施方式