本文關(guān)鍵詞：礦用刮板輸送機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)信號(hào)隔離安全柵的開發(fā)與應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本課題是國家“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目《年產(chǎn)千萬噸級(jí)礦井大采高綜采成套設(shè)備及關(guān)鍵技術(shù)》之子課題《綜采工作面輸送設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)》的重要組成部分,是針對(duì)礦用刮板輸送機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸與本安隔離問題而提出的。本文結(jié)合刮板輸送機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的特殊環(huán)境,以解決傳感器與測(cè)量儀表之間信號(hào)安全傳遞問題為目標(biāo),基于變壓器磁隔離原理,開發(fā)了適用于系統(tǒng)危險(xiǎn)區(qū)域溫度、壓力、液位、流量信號(hào)隔離傳遞的兩種本質(zhì)安全型信號(hào)隔離安全柵,完成了仿真模擬、電路調(diào)試、本安防爆測(cè)試與電子產(chǎn)品環(huán)境測(cè)試試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：所開發(fā)信號(hào)隔離安全柵可實(shí)現(xiàn)本安側(cè)危險(xiǎn)信號(hào)的隔離、傳遞以及本安電源供應(yīng)。主要研究內(nèi)容如下： 在查閱大量國內(nèi)外參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,認(rèn)真總結(jié)分析了安全柵的功能、分類及技術(shù)指標(biāo),結(jié)合刮板輸送機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信號(hào)傳遞功能需求,確定了所需監(jiān)測(cè)傳遞信號(hào)類型,進(jìn)而提出待開發(fā)信號(hào)隔離安全柵的總體方案。信號(hào)隔離安全柵的開發(fā)包括熱電阻隔離柵和檢測(cè)端隔離柵。熱電阻隔離柵負(fù)責(zé)危險(xiǎn)側(cè)溫度信號(hào)的采集與隔離傳送；檢測(cè)端隔離柵為危險(xiǎn)側(cè)傳感器提供本安電源,同時(shí)實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)側(cè)壓力、液位、流量信號(hào)的隔離傳遞。 在考慮刮板輸送機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信號(hào)傳遞安全要求的前提下,設(shè)計(jì)了信號(hào)隔離柵的電路結(jié)構(gòu),論述了本安保護(hù)電路的設(shè)計(jì)原理,計(jì)算并提出了隔離變壓器的技術(shù)參數(shù)。兩種隔離式安全柵均從電源、信號(hào)處理、本安保護(hù)隔離幾方面實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)信號(hào)的采集、隔離、傳送以及本安能量的控制,硬件電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、性能可靠、功能完善,滿足安全柵預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。 利用Saber和Multisim兩種軟件對(duì)隔離柵電源變換電路、熱電阻測(cè)量電路和信號(hào)解調(diào)電路進(jìn)行模擬驗(yàn)證,構(gòu)建了仿真模型,進(jìn)行了仿真計(jì)算,仿真結(jié)果表明：電路設(shè)計(jì)科學(xué),模型構(gòu)建合理,通過仿真分析,優(yōu)化了電路結(jié)構(gòu),達(dá)到仿真驗(yàn)證效果,實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)目標(biāo)。 自主設(shè)計(jì)了小型高頻隔離變壓器,并應(yīng)用至熱電阻隔離柵和檢測(cè)端隔離柵電路,實(shí)現(xiàn)了危險(xiǎn)側(cè)監(jiān)測(cè)信號(hào)的采集、隔離、傳送以及本安電源供應(yīng)。各部分電路調(diào)試結(jié)果表明：電路設(shè)計(jì)合理,輸出精確穩(wěn)定,達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo),滿足刮板輸送機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)際需求,具有很高的經(jīng)濟(jì)與實(shí)用價(jià)值,為本安側(cè)的安全運(yùn)行提供了重要保障。 考慮到信號(hào)隔離柵產(chǎn)品應(yīng)用的特殊環(huán)境,對(duì)其進(jìn)行了本安防爆與環(huán)境測(cè)試試驗(yàn),信號(hào)隔離安全柵順利通過火花點(diǎn)燃試驗(yàn)檢驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了對(duì)本安側(cè)危險(xiǎn)能量的控制。自行設(shè)計(jì)研發(fā)的隔離變壓器耐壓測(cè)試合格,達(dá)到了預(yù)期技術(shù)指標(biāo),符合本安防爆標(biāo)準(zhǔn)中安全柵的安全規(guī)定。電子產(chǎn)品環(huán)境測(cè)試試驗(yàn)中,信號(hào)隔離柵在各種嚴(yán)酷環(huán)境等級(jí)下未發(fā)生異常,輸出穩(wěn)定準(zhǔn)確,滿足預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo),達(dá)到礦井等特殊環(huán)境的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
【關(guān)鍵詞】：隔離安全柵 本質(zhì)安全 高頻變壓器 狀態(tài)監(jiān)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD76;TD528.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 課題的研究目的及意義11-12
• 1.2 安全柵的發(fā)展與現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國外發(fā)展和研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展和研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本安技術(shù)發(fā)展概況14-15
• 1.4 研究目標(biāo)及內(nèi)容15-17
• 第二章 信號(hào)隔離安全柵總體設(shè)計(jì)方案17-27
• 2.1 刮板輸送機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)介紹17-20
• 2.2 安全柵概述20-22
• 2.3 安全柵開發(fā)類型的確定22
• 2.4 信號(hào)隔離安全柵總體設(shè)計(jì)方案22-25
• 2.4.1 熱電阻隔離式安全柵設(shè)計(jì)方案23-24
• 2.4.2 檢測(cè)端隔離式安全柵設(shè)計(jì)方案24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-27
• 第三章 信號(hào)隔離安全柵電路設(shè)計(jì)27-41
• 3.1 熱電阻隔離式安全柵電路結(jié)構(gòu)27-32
• 3.1.1 電源變換電路27-28
• 3.1.2 熱電阻測(cè)量電路28-30
• 3.1.3 信號(hào)調(diào)制和解調(diào)電路30-31
• 3.1.4 本安保護(hù)電路31-32
• 3.2 檢測(cè)端隔離式安全柵電路結(jié)構(gòu)32-35
• 3.2.1 電源變換電路32-33
• 3.2.2 電源輸出與信號(hào)采集電路33-34
• 3.2.3 信號(hào)輸出電路34-35
• 3.2.4 本安保護(hù)電路35
• 3.3 隔離變壓器的設(shè)計(jì)35-39
• 3.3.1 隔離變壓器功能要求36
• 3.3.2 電源隔離變壓器的設(shè)計(jì)36-39
• 3.3.3 信號(hào)隔離變壓器的設(shè)計(jì)39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 第四章 信號(hào)隔離安全柵電路仿真及改進(jìn)41-51
• 4.1 電源變換電路的仿真41-45
• 4.1.1 仿真結(jié)果及分析41-44
• 4.1.2 存在的問題及解決方法44-45
• 4.2 熱電阻測(cè)量電路的仿真45-48
• 4.2.1 仿真結(jié)果及分析46-48
• 4.2.2 存在的問題及解決方法48
• 4.3 信號(hào)解調(diào)電路的仿真48-50
• 4.3.1 仿真結(jié)果及分析49
• 4.3.2 存在的問題及解決方法49-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第五章 信號(hào)隔離安全柵電路調(diào)試51-69
• 5.1 熱電阻隔離式安全柵電路調(diào)試51-62
• 5.1.1 電源變換電路實(shí)驗(yàn)調(diào)試51-54
• 5.1.2 熱電阻測(cè)量電路實(shí)驗(yàn)調(diào)試54-55
• 5.1.3 信號(hào)調(diào)制和解調(diào)電路實(shí)驗(yàn)調(diào)試55-59
• 5.1.4 熱電阻隔離柵實(shí)驗(yàn)存在的問題及解決方法59-62
• 5.2 檢測(cè)端隔離式安全柵電路調(diào)試62-68
• 5.2.1 電源變換電路實(shí)驗(yàn)調(diào)試62-63
• 5.2.2 信號(hào)采集與輸出電路實(shí)驗(yàn)調(diào)試63-67
• 5.2.3 檢測(cè)端隔離柵實(shí)驗(yàn)中的問題及解決方法67-68
• 5.3 本章小結(jié)68-69
• 第六章 信號(hào)隔離安全柵防爆與環(huán)境測(cè)試試驗(yàn)69-79
• 6.1 信號(hào)隔離安全柵本安防爆測(cè)試69-72
• 6.1.1 安全柵本安防爆測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)69-70
• 6.1.2 本安防爆測(cè)試試驗(yàn)方案70-71
• 6.1.3 本安防爆測(cè)試結(jié)果與分析71-72
• 6.2 信號(hào)隔離安全柵環(huán)境測(cè)試72-77
• 6.2.1 電子產(chǎn)品環(huán)境測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)72-74
• 6.2.2 隔離安全柵環(huán)境測(cè)試試驗(yàn)儀器74-75
• 6.2.3 隔離安全柵環(huán)境測(cè)試試驗(yàn)方案75-77
• 6.2.4 隔離安全柵環(huán)境測(cè)試試驗(yàn)結(jié)果與分析77
• 6.3 本章小結(jié)77-79
• 第七章 總結(jié)與展望79-81
• 7.1 工作總結(jié)79-80
• 7.2 研究展望80-81
• 參考文獻(xiàn)81-85
• 致謝85-87
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果87

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 錢觀生,姜翎燕;我國礦用刮板輸送機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)狀、問題與對(duì)策[J];煤礦機(jī)械;2001年07期

2 于月森;謝冬瑩;李世光;伍小杰;;本質(zhì)安全電路技術(shù)綜述[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2011年06期

3 于月森;謝冬瑩;伍小杰;;本安防爆系統(tǒng)與本安電源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及分類探討[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2012年03期

4 趙祖祥;;三相異步電動(dòng)機(jī)繞組常見故障的分析和處理[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械;2007年06期

5 郜立煥;周長生;楊瑋;楊毅;柴玉東;;帶式輸送機(jī)減速器常見故障診斷[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2007年12期

6 張倩麗;付學(xué)玲;;三相異步電動(dòng)機(jī)常見故障分析[J];微電機(jī);2007年04期

7 楊婧;;FISCO隔離式安全柵的硬件設(shè)計(jì)原理[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2012年01期

8 徐建平;;“防爆安全技術(shù)”講座 第2講 爆炸性物質(zhì)的分類與危險(xiǎn)場(chǎng)所的區(qū)域劃分[J];自動(dòng)化儀表;2008年04期

  本文關(guān)鍵詞：礦用刮板輸送機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)信號(hào)隔離安全柵的開發(fā)與應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：307729