為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)礦用瓦斯流量測(cè)量裝置的不足,實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確地瓦斯抽采量動(dòng)態(tài)連續(xù)監(jiān)測(cè),提出針對(duì)煤礦井下工況特性,以時(shí)差法為流量測(cè)量原理,研制一款基于MS1030的礦用超聲波氣體流量計(jì)。設(shè)計(jì)了以國產(chǎn)高速測(cè)量芯片MS1030為核心、STM32F100為主控制芯片、并配有激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)調(diào)理電路等模塊的超聲波氣體流量硬件系統(tǒng),開發(fā)了系統(tǒng)控制軟件,完成了試驗(yàn)樣機(jī)的研制,并通過標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了檢定。檢定結(jié)果表明:礦用超聲波氣體流量計(jì)具有精度高,重復(fù)性好的特點(diǎn),為煤礦井下瓦斯抽采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供了有力的流量監(jiān)測(cè)裝備。 

【文章來源】：煤礦安全. 2020,51(12)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

硬件總體設(shè)計(jì)框圖

由于煤礦井下工況環(huán)境惡劣，電磁干擾嚴(yán)重，測(cè)量介質(zhì)純凈度差等因素的影響，要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的時(shí)間測(cè)量，接收信號(hào)在MS1030判定前仍需要對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，通過放大與濾波手段實(shí)現(xiàn)有效的信號(hào)提取，提高接收信號(hào)的信噪比，以保證接收信號(hào)的判定質(zhì)量。信號(hào)調(diào)理電路采用儀表放大器AD8221加集成濾波芯片LTC1562設(shè)計(jì)完成，信號(hào)調(diào)理電路如圖3。最終設(shè)計(jì)了中心頻率為200 k Hz，品質(zhì)因數(shù)為10,-3d B帶寬為20 k Hz的8階巴特沃斯型帶通濾波器，具有良好的濾波效果。圖3 信號(hào)調(diào)理電路

信號(hào)調(diào)理電路

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]時(shí)差法超聲波流量測(cè)量技術(shù)研究現(xiàn)狀與應(yīng)用[J]. 檀盼龍,韓思奇.  無線互聯(lián)科技. 2018(16)
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碩士論文
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本文編號(hào)：3447533