风筒监测“黑科技”——模拟量风筒风量开关传感器
发布日期: 2019-09-06 09:10                             来源:  未知

风筒风量传感器是我公司在井下在线监测风筒有风无风的传感器,在掘进工作面预防瓦斯起到了至关重要的作用。现在风筒风量传感器多为开关量传感器,安装在风筒上,具体位置在离出风口20米左右处安装,用来进行风筒工作状态的监测,对井下风筒监测的准确和工作面的安全生产提供有效保证。

改造前风筒风量传感器存在问题有,风筒吊挂不平整、风量小等原因,存在误动作、灵敏度较差、风筒风量不足造成风筒风量传感器开关不能完成撑起等问题,极易引起传感器的误报,引起瓦斯电闭锁,影响正常生产。并且改造前的传输信号为两态开关量(开状态和闭状态),不能准确的从系统中判断传感器的真实状况。

改造后的模拟量风筒风量开关传感器,包括风筒卡子和传感器,能同时输出模拟量和开关量。风筒卡子由两个半圆弧架组成,两半圆弧架顶端铰接,上端分别固定连接传感器,两半圆弧架铰接处设置有接顶固定挂钩。对井下1米宽的风筒制作专用风筒卡子,材质采用50mm宽的扁形钢。传统矿用风筒风量开关传感器采用两个彼此可张合的弓形架,配合磁驱动感应开关,来判定设备是有风还是无风,利用磁场信号来控制的一种开关元件,无磁断开,当风量/风速到达一定指标时磁驱动感应开关闭合,经传感器采集、处理后输出“开、关”信号。这种测量原理有一个动作点阈值,因此无法检测风筒是否处于风量不足状态。

改造后模拟量风筒风量开关传感器,传感器根据陀螺仪和电磁感应原理,基于霍尔效应,利用检测传感器转轴相位的倾角变化,配合内部结构进行测量传感器开闭角度,依据角度变化,传感器内磁铁与霍尔元件的输出电平发生改变,电平信号随着磁铁与霍尔元件的距离改变而变化,检测的信号变化值来计算风筒张合数字角度。通过数字角度变化判断,同时输出模拟量和开关量,模拟量反映的是传感器开闭角度变化的连续数值,开关量反映的是传感器有风或无风的状态。传感器外部采用LED屏显示传感器电压和角度等实时数值变化,从现场指示灯和故障信号直观判断传感器运行情况。

新型模拟量风筒风量开关传感器可连续监测风筒张合变化程度,从而实现风量不足状态判断;传感器能同时输出模拟量和开关量,既能监测传感器开闭角度变化的连续数值,又能反映出传感器有风或无风的状态;传感器外部采用LED屏显示传感器电压和角度等实时数值变化,可以现场直观判断运行情况;传感器结构与传统风筒风量开关传感器类似,安装维护方便,适用于不同尺寸风筒监测。

模拟量风筒风量开关传感器,可以有效弥补现有风筒风量开关传感器无法监测风筒张合度的距离测量,同时结构与安装方式与现有产品基本一致,可以实现对现有风筒风量开关传感器的有效替换,保证了井下风筒风量监测的准确性,具有非常广阔的应用前景。

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