分析煤礦井下鉆孔施工姿態(tài)測(cè)量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于礦井工業(yè)環(huán)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)式礦井鉆孔姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)由孔外顯示控制單元、鉆孔姿態(tài)采集單元、通訊分站及配套供電設(shè)備和地面數(shù)據(jù)接收軟件組成。鉆孔姿態(tài)采集單元采集的測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇淄怙@示控制單元進(jìn)行軌跡計(jì)算后,通過RS485發(fā)送到通訊分站,通訊分站將接收到的數(shù)據(jù)通過井下工業(yè)環(huán)網(wǎng)發(fā)送,地面數(shù)據(jù)接收軟件監(jiān)聽特定的網(wǎng)絡(luò)地址和端口接收并解析數(shù)據(jù)后以數(shù)字和圖形的方式顯示。大量的應(yīng)用實(shí)踐表明:該系統(tǒng)采集效率高、傳輸穩(wěn)定,能滿足礦井鉆孔施工的實(shí)際需求。 

【文章來源】：電子設(shè)計(jì)工程. 2020,28(19)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

室內(nèi)試驗(yàn)

系統(tǒng)組成

磁感應(yīng)傳感器采用三片PNI磁感式傳感器PNI SEN-R65正交組成三軸磁感應(yīng)傳感器，該傳感器采集的信號(hào)經(jīng)過PNI專用驅(qū)動(dòng)芯片3D Mag IC PNI-129處理后通過SPI發(fā)送到微處理器ARM STM32103；重力加速度計(jì)傳感器采用春田的兩片兩軸重力傳感器SCA100T-D02正交組成三軸重力加速度計(jì)傳感器，該傳感器采集的模擬信號(hào)經(jīng)過24位AD7794發(fā)送到微處理器。鉆孔姿態(tài)采集單元測(cè)量地磁場(chǎng)的水平磁場(chǎng)分量（Hx、Hy、Hz）和三軸重力加速度計(jì)探測(cè)地球重力加速度在儀器測(cè)量軸上的3個(gè)分量（Gx、Gy、Gz）送入微控制器進(jìn)行角度計(jì)算、通過坐標(biāo)變換把儀器坐標(biāo)系下的測(cè)量分量轉(zhuǎn)化到地理坐標(biāo)系中，并經(jīng)過誤差補(bǔ)償轉(zhuǎn)化為傾角和方位角輸出，計(jì)算公式[13-16]如下：公式（1）、（2）和（3）中，重力加速度傳感器（Gx、Gy、Gz）和磁阻傳感器（Hx、Hy、Hz）的3個(gè)分量，G0為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎�，θ為傾角，ψ為工具面，σ為方位角，求解反三角函數(shù)即可。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于傾斜攝影測(cè)量的礦產(chǎn)地形三維可視化建模研究[J]. 俞艷波,楊立濤,趙興哲,趙鵬輝,楊雙龍.  自動(dòng)化與儀器儀表. 2020(03)
[2]煤礦井下手持式淺孔軌跡儀[J]. 雷曉榮,陳龍.  煤礦安全. 2019(11)
[3]松軟破碎煤體瓦斯抽采鉆場(chǎng)預(yù)加固技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 張鎮(zhèn),孫永新,付玉凱,王濤.  煤炭工程. 2019(08)
[4]YSDC礦用電磁波隨鉆測(cè)量系統(tǒng)及在煤礦井下空氣鉆進(jìn)中的應(yīng)用[J]. 汪凱斌.  煤礦安全. 2019(07)
[5]煤礦井下隨鉆測(cè)量信號(hào)泥漿脈沖傳輸特性研究與試驗(yàn)[J]. 方俊,谷拴成,石智軍,李泉新,任建喜.  煤炭學(xué)報(bào). 2019(11)
[6]面向機(jī)器人抓取的零散工件識(shí)別與測(cè)量方法[J]. 林強(qiáng)強(qiáng),金守峰,馬秋瑞,張浩.  西安工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[7]我國煤礦區(qū)鉆探技術(shù)裝備研究進(jìn)展[J]. 李泉新,石智軍,田宏亮,姚克,劉建林,姚亞峰,許超,方俊,劉飛.  煤田地質(zhì)與勘探. 2019(02)
[8]煤礦井下鉆探裝備技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J]. 姚克,田宏亮,姚寧平,殷新勝,方鵬,姚亞峰,鄔迪,王龍鵬.  煤田地質(zhì)與勘探. 2019(01)
[9]礦用泥漿脈沖無線隨鉆測(cè)量裝置及其應(yīng)用[J]. 方俊,谷拴成,石智軍,李泉新.  工礦自動(dòng)化. 2019(02)
[10]礦用泥漿脈沖無線隨鉆測(cè)量裝置研發(fā)及應(yīng)用[J]. 李泉新.  煤田地質(zhì)與勘探. 2018(06)



本文編號(hào)：3241971