单体液压密封支柱密封性能检测仪器的设计

单体液压密封支柱密封性能检测仪器的设计
在我国煤矿地下开采中单体液压支柱是一种极为重要的支护设备,尤其在普采工作面,更是大量使用。单体支柱密封质量的好坏,直接影响安全生产,因顶板支柱不好引起的各种伤亡事故屡见报道,因此对单体液压支柱(特别是大修之后的)的密封质量检测非常重要。单体液压支柱密封质量检测仪器就是专门用于检测单体支柱密封性能的仪器,为支柱检测的现代化开辟了道路,使用户能够从定量的角度,自动、准确地检测支柱密封性能,大大提高了井下支柱的密封质量。

该检测仪器的核心是由单片机及双线圈钢弦激发器组成。具有技术先进、操作方便、可靠性能高、分辨率高等特点,是单体液压支柱生产厂家、维修中心、各局矿维修车间等部门的必配设备。

1系统基本原理本系统主要由智能控制显示器、高精度压力传感器、通信接口、计算机、打印机、连接电缆等组成。每个智能控制显示器采用单片机设计,与系统计算机组成计算机网络检测(监测)系统。计算机通过通信接口控制所有智能控制显示器,通信接口完成通信信号的转换、驱动、放大,保证计算机和单片机数据通信正确,同时负责给所有智能控制显示器和压力传感器供电。计算机、通信接口、打印机等放在专用操作室或其他办公室,通信接口与所有智能控制显示器采用一根四芯(两芯电源线,两芯通信线)电缆串接,安装方便,功能强,控制使用方便,维护工作少,显示直观,可独立、异步(不同时)工作,主要技术特点如下:1)每只压力传感器均带有一只智能控制显示器,实时显示本压力传感器所受压力。

2)智能控制显示器还具有声光报警功能,当支柱压力降到预设百分比时,控制器发出声光报警信号,表示该支柱漏液严重或不合格。

3)每只压力传感器可独立工作,即只要该支柱压力加到*大压力后,控制器自动识别并开始计算降压百分比,而不像其他检测仪那样,必须等到所有被测支柱均注液加压后,再通过按键开始同时检测,造成**个与*后一个存在较长的时间差。

4)压力传感器采用进口传感芯片经进一步加工而成性能稳定,精度高,可靠性好,不需要传感器常数,可任意互换,非常有利于使用和维护。

5)系统所用压力传感器或智能控制显示器数量可由用户随意选择,系统现设定为64个,还可扩展到128个或更多。

工作原理框图如所示:系统工作原理图单体液压支柱密封质量检测仪的工作原理是:系统工作时,单体支柱的压力经过传感器后被转换成电脉冲信号,此电脉冲被输入到检测仪中,检测仪测到它的信号,计算出它的频率,再根据预先设定的参数计算出压力值,决定此支柱是否合格,是否发出报警信号。检测仪是可以脱机运行的。将检测仪通过一个通讯接口与计算机相连可以实现更多的功能,而且联机方式是检测仪工作的主要方式。

集团公司机电运输处副主任工程师。

煤炭工程新产品检测结果可以通过计算机巡测数据仪频率或压力的方式显示出来,在巡测的同时,计算机会将所有数据存放在数据库中,以供随时调用和检索,当需要传感器的出频时,可以向检测仪发出调零指令,进行调零,还可以向检测仪写入新的AB常数、报警常数,除此之外,还有许多其他功能。

1)设置功能。系统可对显示方式、测试参数、运行方进行设置。

2)测试功能。可以实时测试频率值、压力值。

3)报警功能。在测到不合格支柱时,系统自动报警。

4)显示功能。检测仪可以显示频率、压力、降压比、不合格支柱等。

存储功能。检测仪可以存储AB常数、频率、出压、报警值计算机可以存储每一次的测试值、检测日期、检测人员、检修情况等各项参数。

6)调零功能。在长期使用过程中,特别是在冬夏温度变化较大的情况下,传感器出频有漂移,如不能及时修正,即使在空载状态下测出的传感器压力亦不为零,给检测结果带来了误差,所以程序设计此功能,可使计算机在任何时刻,在传感器空载的状态下自动巡测一遍并将测到的*新传感器出频存入软盘,更换掉过去的出频,实现计算机调零。

2系统硬件设计系统硬件主要包括智能控制器、通信接口和传感器。

1)智能控制器的原理框图如所示。

2)远程通讯功能。在工矿业环境,特别是在煤矿经常会有噪声干扰传输线路,在以RS-232作为传输时,就经常会受到外界的电气干扰而使得讯号发生错误。为了解决这个问题,RS-485的讯号传输方式就应运而生了。RS-485的讯号传输方式如所示。

智能控制器的原理框图RS-485的讯号将被传送出去时,会先分成正负两条线路,当到达接收端后,再将讯号相减还原成原来的讯号。

如果将原始讯号表示成(D1)而被分成后的讯号分别表示成(D+)及(D数据存储电路同样,接收端在接收到讯号后,也以+NQS如果接收端接受此讯号,它必须依照一定的方式将其合成,因此合成的方程式如下:信号指示电路通信电路电源电路显示电路传感器激发电路模拟信号发生电路晷帐路模拟开关

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