第31节 瓦斯传感器PPT讲稿.ppt
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1、第31节 瓦斯传感器第1页,共33页,编辑于2022年,星期一3 矿用传感器简介矿用传感器简介煤矿中应用的传感器现状煤矿中应用的传感器现状煤矿中应用的传感器发展煤矿中应用的传感器发展检测瓦斯含量的方法检测瓦斯含量的方法第2页,共33页,编辑于2022年,星期一采掘机械化方面采掘机械化方面 随随着着综综采采机机械械化化的的发发展展,目目前前综综采采程程度度已已达达43%43%以以上上,电电牵牵引引采采煤煤面面已已投投入入使使用用。综综采采设设备备电电气气控控制制与与检检测测较较普普遍遍采采用用电电压压、电电流流检检测测。少少数数采采煤煤机机具备速度、功率、油温的传感器及其检侧器。具备速度、功率、
2、油温的传感器及其检侧器。矿用传感器现状矿用传感器现状第3页,共33页,编辑于2022年,星期一矿山固定设备方面矿山固定设备方面 提升安全运行,以微机为核心的提升机后备保护装置的开提升安全运行,以微机为核心的提升机后备保护装置的开发得到迅速发展,提升机控制使用了行程位置传感器、提升发得到迅速发展,提升机控制使用了行程位置传感器、提升机深度指示器、提升机过卷保护器、电压、电流变送器、功机深度指示器、提升机过卷保护器、电压、电流变送器、功率变送器、防爆磁性开关等。率变送器、防爆磁性开关等。风机、水泵微机监测系统和压风机自动化监测系统已投风机、水泵微机监测系统和压风机自动化监测系统已投入使用。入使用。
3、目前使用的传感器有目前使用的传感器有:电压、电流功率变送器、负压、电压、电流功率变送器、负压、风速、转速、水泵效率检测、水仓水位、压力、二级排风速、转速、水泵效率检测、水仓水位、压力、二级排气温度定点式、风包定点、轴承定点式温度、自动风门气温度定点式、风包定点、轴承定点式温度、自动风门传感器等。传感器等。矿用传感器现状矿用传感器现状第4页,共33页,编辑于2022年,星期一煤矿电力调度监控系统方面煤矿电力调度监控系统方面 目前使用的传感器有目前使用的传感器有:电压、电流变送器、有功功率变送器、电压、电流变送器、有功功率变送器、功率因数传感器。功率因数传感器。矿用传感器现状矿用传感器现状第5页,
4、共33页,编辑于2022年,星期一矿井环境、生产监测、监控系统方面矿井环境、生产监测、监控系统方面 传传感感器器是是实实现现煤煤矿矿安安全全生生产产设设备备自自动动化化必必不不可可少少的的部部份份。监监测测监监控控系系统统的的传传感感器器齐齐全全程程度度及及系系列列产产品品已已具具备备相相当当水水平平,井井下下机机电电设设备备开开/停停检检测测,由由称称重重传传感感器器、测测速速传传感感器器等等组组成成的的矿矿用用微微机机皮皮带带秤秤,监监测测料料仓仓料料位位的的超超声声波波料料位位计计,本本安安电电容容液液位位计计,使使用用于于机机电电设设备备外外壳壳温温度度检检测测的的温温度度传传感感器器
5、、环环境境温温度度、高高低低浓浓度度瓦瓦斯斯、水水压压、超超声声风风速速、供供电电状状态态、馈馈电电开开关关、超超声声计计数数、一一氧氧化化碳碳、二二氧氧化化碳碳、氧氧气气、负负压压、烟烟雾雾、风门开关等几十种传感器。风门开关等几十种传感器。矿用传感器现状矿用传感器现状第6页,共33页,编辑于2022年,星期一矿并运输自动化方面矿并运输自动化方面 我我国国井井下下主主煤煤运运输输还还是是以以轨轨道道运运输输为为主主,矿矿用用电电机机车车行行车车安安全全检检测测装装置置中中使使用用了了速速度度、里里程程累累计计、电电池池容容量量、电电池池电电压压、超速报警、架线电压监测等传感器。超速报警、架线电
6、压监测等传感器。8080年年代代以以后后,随随着着工工作作面面产产量量日日益益增增加加,在在一一些些大大中中型型矿矿井井中中主主煤煤运运输输逐逐步步被被胶胶带带输输送送机机所所代代替替,备备有有打打滑滑、跑跑偏偏、断断带带、纵纵撕撕、物物料料探探测测、堆堆煤煤、烟烟雾雾、温温度度(轴轴承承、环环境境)、速速度度、防防尘尘洒洒水水、灭灭火火洒洒水水等等门门类类齐齐全全的的保保护护装装置置,真真空空开开关关过过流流过过压压保保护护、沿沿线线紧紧急急闭闭锁锁保保护护、电电机机电电流流检检测测等等功功能能,选选配配有有超超声声料料位位计计、电电子子胶胶带带秤秤或或核核子子胶胶带带秤秤等等设设备备,并并
7、有有多多种种故故障障保保护护功功能能。每每种种传传感感器器都都有有相相应的开关量或模拟量输出,使系统功能更加完善。应的开关量或模拟量输出,使系统功能更加完善。矿用传感器现状矿用传感器现状第7页,共33页,编辑于2022年,星期一矿用传感器发展矿用传感器发展举例举例采煤机机组位置检测传感器,采用微机芯片后,不仅可检测机采煤机机组位置检测传感器,采用微机芯片后,不仅可检测机组位置,还可显示走行方向、走行速度、每班的割煤量等;组位置,还可显示走行方向、走行速度、每班的割煤量等;胶带电子秤除单一显示累计运输量外,还可显示瞬时运量、最大胶带电子秤除单一显示累计运输量外,还可显示瞬时运量、最大运量、平均运
8、量,自动校正自重减少计量误差;运量、平均运量,自动校正自重减少计量误差;第8页,共33页,编辑于2022年,星期一煤仓超声波料位计增加,排除干扰信号、进行各种参数煤仓超声波料位计增加,排除干扰信号、进行各种参数的修正,并可自动报警,一台主机可带多个探头等功能;的修正,并可自动报警,一台主机可带多个探头等功能;提升机的行程位置传感器不但显示箕斗的位置,还可计算出箕斗提升机的行程位置传感器不但显示箕斗的位置,还可计算出箕斗的运行速度,根据给定的速度运行图,自动调节运行速度以达到的运行速度,根据给定的速度运行图,自动调节运行速度以达到缩短运行周期,提高运量并能自动运行准确停车的效果。缩短运行周期,提
9、高运量并能自动运行准确停车的效果。电参数智能化传感器不仅可测出电流、电压、有功功率、无功电参数智能化传感器不仅可测出电流、电压、有功功率、无功功率,还可提供短路、过载,断相以及相位保护等;即使是功率,还可提供短路、过载,断相以及相位保护等;即使是一台简单的速度传感器,智能化后便可测运转周期、累计转一台简单的速度传感器,智能化后便可测运转周期、累计转数并且大大扩展了测量范围。数并且大大扩展了测量范围。矿用传感器发展矿用传感器发展第9页,共33页,编辑于2022年,星期一矿用传感器应提供新品、产品系列化、高功能、智能化等来满足矿用传感器应提供新品、产品系列化、高功能、智能化等来满足发展的需要,与煤
10、矿重要的机电设备有机结合形成新一代的机电发展的需要,与煤矿重要的机电设备有机结合形成新一代的机电一体化的产品。一体化的产品。例如:例如:采煤机,配双向倾抖度、煤岩分界、油量、油压、油温、采煤机,配双向倾抖度、煤岩分界、油量、油压、油温、轴承温度、电流、电压、振动等,并与微机组成健康检测及轴承温度、电流、电压、振动等,并与微机组成健康检测及故障诊断使采煤机更新换代。同样对液压支架、运输机、转故障诊断使采煤机更新换代。同样对液压支架、运输机、转载机等进行开发,使工作面顺槽控制得以实现。载机等进行开发,使工作面顺槽控制得以实现。矿用传感器发展矿用传感器发展第10页,共33页,编辑于2022年,星期一
11、机器人开发机器人开发 煤炭工业是多种技术综合应用的行业,工种多且作业复煤炭工业是多种技术综合应用的行业,工种多且作业复杂,可供选择机器人作为开发的目标产品,其选择范围宽,杂,可供选择机器人作为开发的目标产品,其选择范围宽,自由度大,如掘进、采煤、凿岩、支护喷浆、水采、消防、自由度大,如掘进、采煤、凿岩、支护喷浆、水采、消防、救灾等机器人。救灾等机器人。机器人开发特点不表现在机械本身,而主要是完善的传感器及机器人开发特点不表现在机械本身,而主要是完善的传感器及完整的软硬件,实现井下无人采煤要研制在规律和不稳定煤层中制完整的软硬件,实现井下无人采煤要研制在规律和不稳定煤层中制导机器的传感器。导机器
12、的传感器。机器人内部传感器是用于检测对象和作业环境,需要使用机器人内部传感器是用于检测对象和作业环境,需要使用各门类各品种传感器、如加速度、速度、线位移、角位移等各门类各品种传感器、如加速度、速度、线位移、角位移等内部传感器,视觉、听觉等非接触外部传感器,接触、压觉、内部传感器,视觉、听觉等非接触外部传感器,接触、压觉、滑觉、硬觉等接触外部传感器。滑觉、硬觉等接触外部传感器。矿用传感器发展矿用传感器发展第11页,共33页,编辑于2022年,星期一 总的途径和趋势总的途径和趋势:高精度、微型化、集成化、数字高精度、微型化、集成化、数字化、智能化化、智能化。高精度高精度 为为了了提提高高煤煤矿矿环
13、环境境的的测测控控精精度度,必必须须使使传传感感器器的的精精度度尽尽可可能能地地高高,例例如如COCO传传感感器器,希希望望测测试试精精度度能能优优于于ll,风风速速传传感器的精度要求优于感器的精度要求优于22。微型化微型化 微微型型化化传传感感器器主主要要由由硅硅材材料料构构成成,具具有有体体积积小小、重重量量轻轻、反反应应快快、灵灵敏敏度度高高以以及及成成本本低低等等优优点点。其其核核心心技技术术是是研研究究微微电电子子和和微微机机械械加加工工与与封封装装技技术术的的巧巧妙妙结结合合,期期望望能能够够由由此此而而制制造造出出体体积积小小巧巧但但功功能能强强大大的的新新型型系系统统。它它对对
14、于于经经常常变变换换作作业业场场所所的的煤煤炭炭企企业业,易易于于搬搬迁迁、移移动动,更更具具特殊意义。特殊意义。矿用传感器发展矿用传感器发展第12页,共33页,编辑于2022年,星期一集成化集成化 两两个个含含义义:第第一一是是将将传传感感器器与与放放大大器器、检检测测电电路路等等集集成成在在同同一一芯芯片片上上 既既减减小小体体积积,又又增增加加抗抗干干扰扰能能力力。第第二二是是将将同同一一类类传传感感器器集集成成在在同同一一芯芯片片上上构构成成多多功功能能传传感感器器,它它可可以以同同时时测测量量煤煤壁壁、顶底板等表面状况。顶底板等表面状况。数字化数字化 数字化对数字式传感器的研究是很重
15、要的,它可以使传感器数字化对数字式传感器的研究是很重要的,它可以使传感器直接与计算机联机。直接与计算机联机。矿用传感器发展矿用传感器发展第13页,共33页,编辑于2022年,星期一智能化智能化定义:指那些装有微处理器的,不但能够执行信息处理定义:指那些装有微处理器的,不但能够执行信息处理和信息存储,而且还能够进行逻辑思考和结论判断的传和信息存储,而且还能够进行逻辑思考和结论判断的传感器系统。感器系统。这一类传感器就相当于是这一类传感器就相当于是微型机与传感器的综合体微型机与传感器的综合体一样,其一样,其主要组成部分包括主传感器、辅助传感器及微型机的硬件主要组成部分包括主传感器、辅助传感器及微型
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