基于壓力傳感器的礦用通風(fēng)機風(fēng)量測試(2)

1、基于壓力傳感器的礦用通風(fēng)機基于壓力傳感器的礦用通風(fēng)機風(fēng)量測試風(fēng)量測試1、煤礦固定設(shè)備工作的環(huán)境比較惡劣，其故、煤礦固定設(shè)備工作的環(huán)境比較惡劣，其故障和事故發(fā)生率較高。障和事故發(fā)生率較高。2、通風(fēng)機被稱為、通風(fēng)機被稱為“礦井肺臟礦井肺臟”，其性能檢測，其性能檢測不容忽視。不容忽視。3、風(fēng)量是風(fēng)機性能檢測中一個關(guān)鍵的性能參、風(fēng)量是風(fēng)機性能檢測中一個關(guān)鍵的性能參數(shù)，對其測試方法的研究具有重大的現(xiàn)實意義。數(shù)，對其測試方法的研究具有重大的現(xiàn)實意義。一、選題背景一、選題背景靜壓差法測定風(fēng)量以流體力學(xué)原理為依據(jù)。測量時在靜壓差法測定風(fēng)量以流體力學(xué)原理為依據(jù)。測量時在通風(fēng)機入口逐漸收縮段上，選擇兩個近距離變徑

2、斷面作通風(fēng)機入口逐漸收縮段上，選擇兩個近距離變徑斷面作二、靜壓差法二、靜壓差法為測風(fēng)截面（為測風(fēng)截面（-，-），在各測風(fēng)截面風(fēng)），在各測風(fēng)截面風(fēng)道壁上設(shè)置靜壓孔，如道壁上設(shè)置靜壓孔，如下圖所示。通過靜壓管下圖所示。通過靜壓管口引出兩路壓力至壓差口引出兩路壓力至壓差傳感器的輸入端，通過傳感器的輸入端，通過計算求得風(fēng)量。計算求得風(fēng)量。圖圖1 靜壓差法測風(fēng)面靜壓差法測風(fēng)面22120.1018m0.0437ssm300.37793.484 10273satppt121 222122(pp )(ss )Qs s軸流式通風(fēng)機的大徑截面面積為軸流式通風(fēng)機的大徑截面面積為s1,小徑截面面積為小徑截面面積為s2

3、空氣密度可通過溫濕度計算空氣密度可通過溫濕度計算靜壓差法計算風(fēng)機風(fēng)量靜壓差法計算風(fēng)機風(fēng)量三、通風(fēng)機風(fēng)量測試虛擬儀器硬件設(shè)計三、通風(fēng)機風(fēng)量測試虛擬儀器硬件設(shè)計本測試儀器以軸流式通風(fēng)機為測試對象，由傳感器、本測試儀器以軸流式通風(fēng)機為測試對象，由傳感器、信號調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集卡以及計算機四部分組成。其硬信號調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集卡以及計算機四部分組成。其硬件結(jié)構(gòu)框圖如下所示。件結(jié)構(gòu)框圖如下所示。圖圖2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖圖圖3 硬件實驗平臺硬件實驗平臺設(shè)備主要型號及其參數(shù)設(shè)備主要型號及其參數(shù)設(shè)備設(shè)備型號型號數(shù)目數(shù)目性能參數(shù)性能參數(shù)軸流軸流式通風(fēng)機式通風(fēng)機KT - 4A1電機型號：電機型號：

4、Y90S-2，風(fēng)量：，風(fēng)量：8370m3/h轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速：2800r/min，電壓：，電壓：380V壓力傳感器壓力傳感器1HDY2681量程：量程：0500 Pa，電源：，電源：24VDC輸出：輸出：05V壓力傳感器壓力傳感器2HDY2681量程：量程：02500 Pa，電源：，電源：24VDC輸出：輸出：05V溫濕度傳感器溫濕度傳感器HE200V5-EX1濕度：濕度：0100%RH，溫度：，溫度：-30+70輸出：輸出：05V采集卡采集卡USB-62211采樣速度：采樣速度：250kS/s，量化精度：量化精度：16bits最大輸入：最大輸入：10V，最小輸入：最小輸入：200mV四、通風(fēng)機風(fēng)量

5、測試虛擬儀器軟件設(shè)計四、通風(fēng)機風(fēng)量測試虛擬儀器軟件設(shè)計軟件時虛擬儀器測試系統(tǒng)的骨干部分，用戶可以根據(jù)軟件時虛擬儀器測試系統(tǒng)的骨干部分，用戶可以根據(jù)不同的測試任務(wù)，在虛擬儀器軟件的環(huán)境下編寫不同的測不同的測試任務(wù)，在虛擬儀器軟件的環(huán)境下編寫不同的測試軟件。該測試系統(tǒng)主要進行通風(fēng)機風(fēng)量的測試，它應(yīng)該試軟件。該測試系統(tǒng)主要進行通風(fēng)機風(fēng)量的測試，它應(yīng)該具備以下功能：測試面板應(yīng)該簡潔，易于操作；并能夠進具備以下功能：測試面板應(yīng)該簡潔，易于操作；并能夠進行參數(shù)設(shè)置；有數(shù)據(jù)顯示及存儲功能。行參數(shù)設(shè)置；有數(shù)據(jù)顯示及存儲功能。通過以上對虛擬儀器測試儀所應(yīng)具備功能的分析，并通過以上對虛擬儀器測試儀所應(yīng)具備功能的分

6、析，并根據(jù)根據(jù)AQ 1011-2005中規(guī)定的對礦井主通風(fēng)機性能檢測檢中規(guī)定的對礦井主通風(fēng)機性能檢測檢驗的要求，建立了該虛擬儀器測試系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)示意圖，驗的要求，建立了該虛擬儀器測試系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)示意圖，如下圖所示。如下圖所示。圖圖4 測試系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖測試系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖根據(jù)測試系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖和系統(tǒng)軟件主流程圖，根據(jù)測試系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖和系統(tǒng)軟件主流程圖，并結(jié)合了礦用主通風(fēng)機風(fēng)量的測試要求，確定了各并結(jié)合了礦用主通風(fēng)機風(fēng)量的測試要求，確定了各個儀器面板的測試功能、具體測試及操作等設(shè)置要個儀器面板的測試功能、具體測試及操作等設(shè)置要求。求。本課題的主要任務(wù)是對礦用主通風(fēng)機的風(fēng)量進本課題的主要任務(wù)是對礦用主通風(fēng)機的風(fēng)量進行測試。因此，測試項目的主要功能是，采用靜壓行測試。因此，測試項目的主要功能是，采用靜壓差法來實現(xiàn)測量通風(fēng)機的進出口靜壓，再通過計算差法來實現(xiàn)測量通風(fēng)機的進出口靜壓，再通過計算實現(xiàn)對風(fēng)量的測試要