【摘要】：刮板輸送機(jī)作為采煤工作面的主要機(jī)械之一,其狀態(tài)對(duì)工作面的生產(chǎn)效率有著十分重要的影響,因此對(duì)刮板輸送機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)顯得甚為必要。直線度便是刮板輸送機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容之一,傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)手段主要是通過采煤機(jī)或者液壓支架等其他機(jī)械的狀態(tài)來輔助推導(dǎo)出刮板輸送機(jī)的直線度,而缺乏直接對(duì)刮板輸送機(jī)直線度進(jìn)行監(jiān)測(cè)的手段,導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果與實(shí)際情況存在著一定的誤差�；诠饫w光柵傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)的曲率傳感器則可以直接對(duì)刮板輸送機(jī)的直線度進(jìn)行監(jiān)測(cè),在一定程度上消除誤差。本文基于光纖光柵曲率傳感原理設(shè)計(jì)了用于監(jiān)測(cè)刮板輸送機(jī)直線度的光纖光柵曲率傳感器,并按照軟件開發(fā)步驟設(shè)計(jì)開發(fā)了刮板輸送機(jī)直線度可視化系統(tǒng)來輔助監(jiān)測(cè),顯示監(jiān)測(cè)結(jié)果。本文首先分析了光纖光柵傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)的原理,以及建立在此原理之上的光纖光柵曲率傳感原理,基于此研發(fā)制作了用于監(jiān)測(cè)刮板輸送機(jī)直線度的曲率傳感器,之后合理地將傳感器布置在刮板輸送機(jī)的電纜槽里并建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)。其次為了直觀地顯示直線度監(jiān)測(cè)結(jié)果,借助編程技術(shù)并利用C#語言和MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)等工具開發(fā)了刮板輸送機(jī)直線度可視化系統(tǒng),先是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的說明,然后對(duì)系統(tǒng)的顯示需求、分析建議需求、數(shù)據(jù)查詢需求進(jìn)行了分析,編制了數(shù)據(jù)流程圖,接下來將系統(tǒng)分為了數(shù)據(jù)通信模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)交互模塊、用戶交互模塊等分別進(jìn)行設(shè)計(jì),最終實(shí)現(xiàn)了將刮板輸送機(jī)直線度的可視化。最后在監(jiān)測(cè)智能化的基礎(chǔ)上,針對(duì)刮板輸送機(jī)及其直線度的智能化提出包含監(jiān)測(cè)、執(zhí)行、控制三環(huán)節(jié)的循環(huán)動(dòng)態(tài)控制,進(jìn)一步提出了實(shí)現(xiàn)智能化所需的信息化和自動(dòng)化,并提出了刮板輸送機(jī)的智能化。通過本文的探索,基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)刮板輸送機(jī)直線度進(jìn)行直接的智能化監(jiān)測(cè),為刮板輸送機(jī)的智能化控制提供了路徑,將極大的促進(jìn)工作面的生產(chǎn)效率。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD528.3
【圖文】：

1 緒論現(xiàn)了直線度的可視化之后，其直基礎(chǔ)上，將動(dòng)態(tài)控制引入到工作面節(jié)的動(dòng)態(tài)循環(huán)，進(jìn)一步把其應(yīng)用到?jīng)Q策，整體控制水平便可以達(dá)到一工作面的基本智能化控制。文的技術(shù)路線圖：提出問題，明確研究目的

Straightness of Scraper Conveyor2.1 光纖光柵傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)（Fiber Bragg Grating SensinMonitoring Technology）2.1.1 光纖通信技術(shù)光纖通信技術(shù)，即 Optical Fiber Communications，是當(dāng)代通信的主流技術(shù)一，在通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。光纖通信以光纖作為關(guān)鍵材料，用于傳輸光信號(hào)。光纖是一個(gè)對(duì)稱的圓柱體包含了多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)，最外層是外套，起保護(hù)作用，核心部分從外到里依次是覆層、包層、纖芯。纖芯為摻雜了微量元素的二氧化硅，微量元素的作用主要為了提高二氧化硅的折射率。纖芯的外面一層是包層，包層與纖芯的折射率相要較為低一點(diǎn)，這樣做可以保證光信號(hào)盡量集中在纖芯里傳輸，較少傳輸損失包層再往外面一層便是涂覆層，為特制的涂料，用以提高整體機(jī)械強(qiáng)度，使光在使用時(shí)避免外部的損害。涂覆層

圖 2-2 光纖傳輸原理Figure 2-2 Principle of optical fiber transmission.2 光纖光柵應(yīng)變傳感原理光纖光柵傳感技術(shù)把光纖 Bragg 光柵作為核心應(yīng)用元件，主要用來解決及傳輸物理參量。目前對(duì)于光纖傳感技術(shù)來講，基礎(chǔ)構(gòu)成元件為光纖 B（FBG）[80]。光纖光柵的制作方法有很多種：可以利用經(jīng)過激光多次曝光制作而成的，對(duì)其光敏性進(jìn)行誘變，促使折射率發(fā)生變化，以形成可以使用的光纖光從改變光纖的受力狀態(tài)這個(gè)角度出發(fā)，周期性地釋放殘余在結(jié)構(gòu)內(nèi)的應(yīng)使相應(yīng)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，利用感應(yīng)線性雙折射效應(yīng)使其折射率在軸向上發(fā)期變化，最后制作成光纖光柵。如圖 2-3 所示便是用來制作光纖光柵的機(jī)理圖。與光纖相比，光纖光柵在物理材料本質(zhì)上并沒有發(fā)生變化，發(fā)只是光纖結(jié)構(gòu)，因此可以將光纖光柵看作是具有特殊結(jié)構(gòu)的光纖段。當(dāng)?shù)臇啪嘧龅皆诔叽缟献銐蛐。诠獠ㄍㄟ^光纖光柵時(shí)，包括柵距和柵面

【參考文獻(xiàn)】

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1 張智U

本文編號(hào)：2804507