
- •Технологические измерения и приборы в горной промышленности.
- •Роль и значение технологических измерений и приборов в горной промышленности.
- •Задачи решаемые при изучении курса.
- •Лекция №2
- •Параметры технологических процессов горного производства участвующего в регулировании режимов работы шахтных машин и механизмов.
- •Технологические измерения при ведении очистных работ.
- •Транспортирование угля и породы.
- •Технология измерения в шахтном водоотливе.
- •Технологические измерения в системе автоматического регулирования подъёма.
- •Условия эксплуатации и особенности конструктивного исполнения средств измерения применяемые в технологических процессах горного производства.
- •Степень защиты оборудования.
- •Теория измерительных преобразователей.
- •Измерительный преобразователь как четырёх – полюсник. Режим работы измерительных преобразователей.
- •Режимы работы измерительных преобразователей (ип).
- •Условия согласования и сопряжения ип.
- •Способы увеличения помехозащищённости.
- •Измерение перемещений и местоположения в системах автоматического управления машин и механизмов.
- •Схемы включения реостатных преобразователей.
- •Источники погрешности реостатных преобразователей.
- •Емкостные преобразователи перемещения.
- •Генераторный
- •Погрешности ёмкостных ип.
- •Индуктивные измерительные преобразователи перемещения.
- •Трансформаторные измерительные преобразователи.
- •П лоский преобразователь.
- •Ц илиндрические дифференциальные преобразователи.
- •Фотоэлектрические измерительные преобразователи.
- •Радиоактивный датчик положения.
- •Ультразвуковые и радиолокационные датчики.
- •Преобразователи скорости и ускорения.
- •Магнито – индукционный преобразователь.
- •Средства измерения уровня жидких и твёрдых материалов.
- •Ёмкостные уровнемеры.
- •Методы и средства измерения расхода жидкости и твёрдых сыпучих материалов.
- •Индукционный расходомер.
- •Методы и средства измерения температуры.
- •Индуктивные датчики приближения формы «Клашка» (электроника и автоматизация).
- •Тензорезисторные ип.
- •Пьеза электрические преобразователи силы и давления.
- •Средство измерения скрытой и открытой границы породы угля.
- •Ультразвуковой метод измерения.
Способы увеличения помехозащищённости.
Все меры борьбы с помехами могут быть условно разбиты на два вида:
Общего порядка:
а) гальваническая развязка измерительных цепей путём использования согласующих трансформаторов (или оптронов);
б) экранирование измерительных цепей, блоков питания, выбор оптимальной точки приложения нулевого потенциала;
в) симметрирование входных цепей согласуемого вторичного преобразователя и др.
Помехи нормального порядка. Для борьбы с этими помехами применяют специальные фильтрующие устройства а также цепи коррекции.
Измерение перемещений и местоположения в системах автоматического управления машин и механизмов.
ИП широко применяются в горной промышленности в системах автоматического управления очистными и проходческими машинами, шахтных подземных установок, электровозный транспорт и др.
В ИП перемещение и положение выходной величины является непрерывной дискретной функцией координат подвижного объекта. ИП которые контролируют промежуточные или крайние положения объекта называются датчиками или измерительными преобразователями положения.
В системах автоматического управления применяются следующие типы ИП перемещения:
Резистивные или потенциометрические.
Индуктивные (одинарные или дифференциальные).
Трансформаторные (одинарные или дифференциальные).
Ёмкостные.
Фотоэлектрические.
Числоимпульсные и др.
1. Реостатные ИП – представляют собой особо точные реостаты движок которого перемещается под воздействием измеряемой величины. Такие ИП применяются на шахте в датчике давления, силы, ускорения, расхода, уровня. В ИП реостатах входная величина представляет собой угловое или линейное перемещение а выходные величины соответствующие измерения измеряемого сопротивления.
Реостатные ИП могут иметь цилиндрическую или тороидальную конструкцию (бублик).
Реостатные преобразователи обладают линейной и нелинейной функцией преобразования
Нелинейная функция преобразования может быть получена путём использования
с
переменной высотой
1
– линейная
2
– нелинейная
Использование намотки провода различного диаметра
Использование намотки с переменным шагом.
Использование шунтированных сопротивлений на отдельных участках линейного резистора
универсальный способ получения нелинейной формы.
Реостатные нелинейные преобразователи бывают проволочные, фехралевые, константиновые и непроволочные.
Проволочные реостаты - это те реостаты на которые нанесена тонкая токопроводящая плёнка которая выполняется из углердистых, металлизированных компазиционных материалов.
Приимущества:
Простота конструкции;
Высокая точность;
Стабильно характеристик.
Недостатки:
Недостаточная разрешающая способность;
Не высокое рабочее сопротивление до 10 кОм.
Непроволочные.
Преимуществами являются все недостатки проволочных реостатов.
Недостатки.
Низкая точность;
Нестабильность рабочих характеристик которое может быть равна 5%.
Функции преобразования линейных и круглых реостатных преобразователей.
Реостатные
преобразователи перемещения по сравнению
с известными имеют следующие преимущества:
Высокая точность до 0,01%;
Линейность выходных рабочих характеристик;
Незначительное усилие для перемещения движка реостата.
Недостатки:
Из – за запылённости окружающей атмосферы и загрязнённости применение в шахте без специальных защитных устройств проблематично.
Нелинейность выходной рабочей характеристики вызванная подключением нагрузки.
В измерительной технике применяют следующие серии выпускаемых сопртив-
лений:
ПТ от 20 Ом до 1 МОм нестабильность 2%;
ПТМН до 1 МОм нестабильность 1%;
МРХ 10 ОМ…20МОм нестабильность 0,02%…0,05%.