礦用罐道鋼絲繩張力研究與應(yīng)用（3）(圖文)
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2 檢測(cè)設(shè)備的組成和原理
2.1 檢測(cè)設(shè)備的組成
基于振動(dòng)波周期法研制的礦用罐道繩張力檢測(cè)裝置如圖3 所示。無(wú)線(xiàn)測(cè)量?jī)x的原理框圖如圖4 所示。無(wú)線(xiàn)測(cè)量?jī)x外部設(shè)有防爆外殼，將電源模塊、加速度傳感器、無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊、信號(hào)采集模塊等單元密封在內(nèi)。
圖3 礦用罐道繩張力檢測(cè)裝置
1.無(wú)線(xiàn)測(cè)量?jī)x；2.罐道鋼絲繩；3.無(wú)線(xiàn)接收模塊；4.通信電纜；5.電腦。
圖4 無(wú)線(xiàn)測(cè)量?jī)x的原理框圖
2.2 檢測(cè)設(shè)備的原理 用綁帶將無(wú)線(xiàn)測(cè)量?jī)x固定在鋼絲繩上，加速度傳感器測(cè)出固定點(diǎn)的振動(dòng)加速度信號(hào)，信號(hào)通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊和增益天線(xiàn)，傳到無(wú)線(xiàn)接收模塊，通過(guò)通信電纜接入電腦。在電腦上安裝測(cè)試軟件，可以實(shí)時(shí)顯示振動(dòng)波形、振動(dòng)波周期，并能儲(chǔ)存數(shù)據(jù)和波形。根據(jù)波形情況，選擇并捕捉幾個(gè)穩(wěn)定的連續(xù)波形，存儲(chǔ)到記錄儀上。記錄儀自動(dòng)計(jì)算加速度峰值時(shí)間差，即為振動(dòng)波周期。用式 (5)～(7) 可計(jì)算出被測(cè)罐道繩的張力和zui小剛性系數(shù)。
2.3 關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn) 一直以來(lái)，時(shí)間測(cè)試的準(zhǔn)確性是一技術(shù)難點(diǎn)。利用電子技術(shù)，將固定點(diǎn)的加速度振動(dòng)波形轉(zhuǎn)換成可視波形，根據(jù)其波形峰值差自動(dòng)計(jì)算周期，有效降低了人工測(cè)試時(shí)間產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，解決了傳統(tǒng)提升鋼絲繩張力振波法手感測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
此設(shè)備利用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，解決了井口布線(xiàn)難題，將加速度傳感器檢測(cè)到的鋼絲繩波形信號(hào)傳輸?shù)诫娔X。檢測(cè)設(shè)備體積小，方便攜帶，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝，解決了在礦井惡劣環(huán)境下，有限空間內(nèi)測(cè)試工作面小、不安全因素多的難題。測(cè)試的原始數(shù)據(jù)能存儲(chǔ)在各種儲(chǔ)存器中，可根據(jù)每次測(cè)試數(shù)據(jù)的變化情況分析張力的發(fā)展趨勢(shì)，為礦井安全生產(chǎn)提出預(yù)防預(yù)控方案。此測(cè)試方法科學(xué)易行，準(zhǔn)確度滿(mǎn)足工程應(yīng)用要求，可實(shí)施性強(qiáng)，且測(cè)試過(guò)程不影響礦井正常生產(chǎn)。
