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综采工作面液压支架测高传感器设计
工矿自动化
网络首发时间:2024-06-21 17:00:29
48
作者
高思伟
谷敏永
李殿鹏
单位
北京天玛智控科技股份有限公司
摘要
针对综采工作面液压支架高度测量困难和可靠性、稳定性等问题,设计了一种基于帕斯卡定律的液压支架测高传感器。该测高传感器内置一根细长液管,液管中充满甲基硅油,测高传感器两端安装压力传感器,通过测量密闭液管的两端压力,得到测高传感器两端位置的高度差。甲基硅油在环境温度变化时具有明显的热胀冷缩特性,会引起密闭空间内的压力急剧变化,影响测量精度,提出了一种补偿方法:采用波纹管存储一部分甲基硅油,利用波纹管自身的弹性补偿甲基硅油热胀冷缩造成的体积变化;并在软件中通过算法校准甲基硅油体积变化带来的密度变化,从而确保测高传感器的测量精度。实验测试结果表明:测高传感器可工作在0~40℃环境下,测量误差在4 cm以内。在薄煤层、中厚煤层综采工作面液压支架的现场应用结果表明:与人工测量结果相比,测高传感器的高度测量误差在5 cm以内,说明该传感器可靠性较高。
关键词
综采工作面
液压支架
测高传感器
压力传感器
波纹管
温度补偿
密度校准
文章目录
0引言
1 测高传感器设计
1.1 测高传感器原理
1.2 硬件设计
1.3 测高传感器结构设计
1.4 温度补偿方法
1.4.1波纹管选型设计
1.4.2甲基硅油密度校准
1.5 软件设计
2实验验证
2.1 高低温试验
2.2 检测精度试验
3现场应用
4结论
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