材料试验机的虚拟仪器测试系统设计与实现

为实现ZDM4000kN材料试验机的电气测量,设计了一套基于虚拟仪器的测试系统,替代了原系统的机械仪表。该测试系统的硬件采用小型化设计完全集成于原有设备中,软件采用VB6.0编程语言实现,并设计了测试系统的分段标定算法。实验结果表明,该测试系统能够满足材料试验机检测要求。

基于CAN总线及无线传感技术的液压支架压力监测系统

工作面液压支架的支护问题一直是围绕煤矿生产安全和提高工作效率的重要问题。论文介绍一种采用无线传感技术,将传感器采集到的信号通过无线模块发送给工作面检测分站,检测分站将接收到的数据进行处理后通过CAN总线上传给顺槽通信总站,并由通信总站将数据通过以太网传至地面监测站的方案。该系统实现了对工作面支架压力信号的采集、处理、传输和分析及对其在工作面、巷道和井上监控室的全面监测。

液压支架安全阀试验台测控系统设计

通过对液压支架安全阀试验台功能及要求的研究和分析,设计了液压支架安全阀试验台测控系统的硬件及软件,包括数据采集、液压系统控制,并且采用模糊自适应PID算法实现系统流量闭环控制,同时引入数字滤波器,对采集的数据进行滤波。该试验台能对试验结果进行分析、计算、保存和打印,经运行试验证明该系统可靠稳定,满足设计要求。

液压支架用阀全流程自动化试验台设计研究

针对现有液压支架用阀试验台需要由人工操作来完成试验,存在工作效率低、试验过程一致性不易保证等问题,研制了一套液压支架用阀全流程自动化试验台,进行了主体结构、液压系统以及测控系统的设计。经测试,该试验台可根据设定流程和参数依次进行各项试验,全部流程由计算机自动控制完成,压力控制误差在0.5%以内,流量控制误差在0.8%以内,能够满足试验方法要求。

液压支架无线控制装置动态关联技术

为解决液压支架无线控制装置的运行安全问题,分析了液压支架无线控制装置的工作原理,并基于红外热释电人体感应技术,提出了液压支架无线控制装置动态关联技术方案。研制了工作面人体感应装置,实现了无线手持控制器与支架驱动器的动态关联,提高了液压支架无线控制装置运行的安全性。测试结果表明,人体感应装置检测角度为110°,检测距离为10.6m,动态关联动作的通信连接延时约为1.1s,闭锁动作延时约为0.3s,可以满足使用要求。

智能型多通道安全阀试验分析系统的研制

针对安全阀试验过程中存在的试验数据准确性差、试验结果不能自动分析记录、试验过程不能严格按标准执行的现象,以及普通测试系统只能连接1台试验机,进行不同试验项目设置较为繁琐的问题,研制了一套智能型多通道安全阀试验分析系统,进行了硬件设计和软件开发,测试表明:该系统可连接1~3台试验机同时进行试验,并能够自动辨别当前试验项目,完成试验数据的自动采集、记录和试验结果的分析。

矿用液压元件测试系统中数据采集卡的校准方法

为提高矿用液压元件测试系统的测试精度,阐述了对数据采集卡进行校准的必要性,分析了测试系统结构及数据采集原理,针对测试系统中使用的USB4711A数据采集卡进行了内部自校准及外部校准方法的研究,并对校准后的数据采集卡进行测量不确定度的评定,经验证,校准后的数据采集卡具有较小的测量不确定度,提高了矿用液压元件测试系统的测试精度。

无线液压支架控制器设计

针对有线液压支架控制器在实际操作过程中存在的布线困难、易损坏、操作范围受限等问题,设计了一种无线液压支架控制器,介绍了以MSP430F149为控制核心的硬件电路设计,阐述了基于事件触发的控制器软件设计思路及按键中断服务程序和通信中断服务程序设计方案。测试结果表明,该无线液压支架控制器实现了单台液压支架控制、邻架控制及支架成组控制,数据传输速率为115 200bit/s,误码率为0,控制距离达25m,待机功耗仅为10mW,支架动作响应时间不超过500ms。

煤炭运输船水尺计重技术现状及发展趋势

水尺计重是对承运的船舶进行观测散货船吃水,测定散货船装、卸货物前后的平均吃水数据对应的实际排水量和船用物料重量,来计算散货船载重量的方法。水尺计重是国内外煤炭运输船舶载货量测量中的主要方法,介绍了我国煤炭运输船水尺计重的发展历程和近年来国内外水尺计重技术发展与应用现状,归纳了人工观测法、传感器测量法、图像识别法3种煤炭运输船水尺计重的主要方法,并分别针对这3种方法指出了目前我国煤炭运输船水尺计重存在的主要问题,展望了未来煤炭运输船水尺计重技术的发展趋势。

煤炭运输船港航交重自动计量系统设计与实现

为解决水尺计重人工观测中存在的人为误差、效率低、纠纷多等问题,文章以水尺计重全自动计量为研究核心,运用传感技术、无线通信、图像处理等多学科理论知识,采用理论分析、优化算法和现场检测相结合的方法,分析复杂环境下不同船舶水尺视频的特点和规律,开发水尺计重便携式设备及图像识别系统软件,构建水尺计重自动检测图像识别系统,实验测试表明:系统运行稳定,误差小、准确度高。彻底解决水尺计重各环节人工观测并记录的落后状况,实现我国煤炭运输船水尺计重的科学、高效、安全、公正鉴定。

综采工作面液压支架工作压力地面监测系统研发

针对综采工作面液压支架工作周期来压难以准确监测的实际问题,基于Visual Basic语言、SQL Server数据库技术开发了液压支架工作压力地面监测系统。利用灰色系统理论实现了在井上监控室内对顶板周期来压进行预测,并将预测值与实测值进行对比。结果表明两者吻合良好,从而验证了灰色预测方法具有数学严谨性及实用性,对综采工作面安全生产具有重要意义。

液压支架电液控制系统急停控制功能的设计与实现

针对液压支架电液控制系统运行特点,提出了液压支架电液控制系统急停控制功能整体设计方案,通过基于单线CAN总线的急停通信电路实现了全系统的急停功能,并具有急停触发和解除时的高亮高分贝报警功能,能够在所有支架控制器上显示急停触发位置,对于系统通信故障、支架控制器复位及急停按钮损坏等故障有较好的适应能力,经过功能和性能测试,验证了该方案的可行性。

液压支架立柱及支撑千斤顶挠度自动检测系统设计

基于国标中对液压支架立柱及支撑千斤顶的挠度检测要求,设计了挠度自动检测系统。通过对比现有位移测量方法,选择了激光三角法进行位移测量,将激光位移传感器固定在滑座上,利用步进电动机驱动滑座在带齿圈的环行导轨上运动,从而实现了对被试件加载前后挠曲变化的自动扫描检测,并给出了挠度计算方法。开发了专用测试软件,实现了步进电动机控制、传感器数据采集、数据分析与处理、报表生成与打印等功能。进行了误差分析和重复性测试,结果表明,测试系统能够实现立柱和支撑千斤顶的挠度自动化检测,提高了检测精度,降低了劳动强度,避免了人为因素造成的影响。