礦用風(fēng)速傳感器的設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)(說明書) 年12月9日II畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書任務(wù)下達(dá)日期2年9月19日設(shè)計(jì)(論文)開始日期2年9月26日設(shè)計(jì)(論文)完成日期2年12月9日 設(shè)計(jì)(論文)題目：礦用風(fēng)速傳感器 B文) 指導(dǎo)教系(部)主院III畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)記錄 自動(dòng)化與信息工程系應(yīng)用電子線路(設(shè)計(jì)與應(yīng)用方向)專業(yè)，學(xué)生xxx于20年12月日進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯。 專題(論文)題目：礦用風(fēng)速傳感器 答辯委員會(huì)根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)材料，根據(jù)學(xué)生答辯情況，經(jīng)答辯委員會(huì)討論評(píng)定，給予學(xué)生xxx畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績(jī)答辯委員會(huì)主任(簽字)：答辯委員會(huì)副主任(簽字)：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)語IV 第頁(yè) 共頁(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：礦用風(fēng)速傳感器月日年畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)及答辯評(píng)語： 1學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文) 2學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文) 21學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)摘要、大2學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)。測(cè)量范圍：0.4~15m/s測(cè)量誤差：≤±0.3m/s工作電壓：12V~21V(DC)Km(1)按傳感器用途可分為環(huán)境參數(shù)傳感器與生產(chǎn)參數(shù)傳感器。(2)按供電方式可分為自帶電源式傳感器與外接電源式傳感器兩種。z5~15Hz。(5)按風(fēng)速的測(cè)量范圍可分為高速風(fēng)速傳感器(V>10m/s)、中速風(fēng)速傳感器(V=0.5m/s~10m/s)、低速風(fēng)速傳感器(V=0.3m/s~0.5m/s)3學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)1.5測(cè)風(fēng)方法1-3定點(diǎn)法測(cè)風(fēng)S4學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)(1)風(fēng)速傳感器度盤一側(cè)背向風(fēng)流，即測(cè)風(fēng)員能看到度盤；否則，風(fēng)速傳感器指針(2)風(fēng)速傳感器不能距人體太近，否則會(huì)引起較大的誤差。(3)風(fēng)速傳感器在測(cè)量路線上移動(dòng)時(shí)，速度一定要均勻。在實(shí)際工作中，這點(diǎn)常不(4)葉輪式風(fēng)速傳感器一定要與風(fēng)流方向垂直，在傾斜巷道測(cè)風(fēng)時(shí)，更應(yīng)注意。如表表1-1傳感器偏角對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響風(fēng)度偏角/(°)風(fēng)表平均讀數(shù)誤差/%OO．3550小于3，三次測(cè)量結(jié)果的最大誤差不應(yīng)超過5%?；蛄砍滩粶?zhǔn)。5學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)礦用風(fēng)速傳感器的種類優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)機(jī)械翼式風(fēng)速傳感器體積小，質(zhì)量輕，可測(cè)平能發(fā)展遙測(cè)，精確度比機(jī)械翼式高，能直接指示瞬沒有慣性影響，高低風(fēng)速遙測(cè)。精度低，不能直接指示風(fēng)速，不能自動(dòng)遙測(cè)，不能葉片有慣性運(yùn)動(dòng)，所以測(cè)量值偏大，體積和質(zhì)量比風(fēng)速過高不能測(cè)、風(fēng)速過熱敏電阻和熱球的測(cè)值呈非線性，受濕度和氣體電子翼式風(fēng)速傳感器熱效應(yīng)式風(fēng)速傳感器接近開關(guān)式(感應(yīng)式)電容式光電式線式球式熱敏電阻式超聲波風(fēng)速傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定，不受風(fēng)流的影響，精度高，風(fēng)速測(cè)量范圍大。6學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)旋渦式風(fēng)速傳感器具有如下特點(diǎn)(1)采用超聲波渦街原理具有可動(dòng)部件，單片微機(jī)和高集成數(shù)字化電路，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，便于維修與調(diào)試(4)外殼采用全不銹鋼材料-設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了傳感器的抗沖擊和抗腐蝕能力(1)無可動(dòng)部件，無機(jī)械磨損，性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)；(2)輸出本身就是與風(fēng)速成線性關(guān)系的脈沖頻率信號(hào)，沒有零點(diǎn)漂移，且敏感元(3)輸出信號(hào)不受流體特性(溫度、濕度、壓力、成份、密度、粘度、礦塵等)(4)響應(yīng)迅速。7學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)礦用風(fēng)速傳感器是利用卡曼渦街原理和超聲波旋渦式風(fēng)速傳感器工作原理下面分vdf=vdf=s?d-阻擋體寬度(或直徑)。來流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎面寬度為d，交替產(chǎn)生的漩渦數(shù)通過壓電元件檢測(cè)出頻率f，經(jīng)電子線路檢測(cè)后送給定時(shí)控制器、鎖定寄存器進(jìn)行運(yùn)算處理給顯示電8學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)如圖2-2所示。在風(fēng)洞中設(shè)置確旋渦發(fā)生桿(即阻擋體)，在阻擋體下方安裝一對(duì)Hz9學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)檢波而采用了中頻放大器專門對(duì)接收換能器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大。中頻放大器由兩級(jí)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)ICICICIC學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)電源電路的作用就是為發(fā)射電路，接收電路，整形電路，頻流轉(zhuǎn)換電路提供+12V穩(wěn)壓二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導(dǎo)體器件.在這臨界擊穿點(diǎn)上,反向電阻降低到一個(gè)很小的數(shù)值,在這個(gè)低阻區(qū)中電流增加而電壓則保持學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)CRCfUi學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)所以在判斷一個(gè)振蕩電路能否振蕩，主要是看它的相位平衡條件是否成立。波形較差。它的振蕩頻率是：，其中f0=12LCL=L1＋L2＋2M。常用于產(chǎn)生幾十兆赫以下的正弦波信號(hào)。(1)變壓器反饋LC振蕩電路(2)電容三點(diǎn)式振蕩電路(3)電感三點(diǎn)式振蕩電路頻率比較高，而且頻率穩(wěn)定性好；故設(shè)計(jì)出由電感三點(diǎn)式振蕩器(哈特萊電路)圖3-3學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)路波學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)AF.>1UnAF=1,UnUUUA=oUUi；UF=fUo學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)場(chǎng)競(jìng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)將40kHZ以外的干擾信號(hào)衰減，只有諧振于40kHZ的有用信號(hào)(發(fā)射機(jī)信號(hào))送入VT1~VT3組成由于該電路僅作單路信號(hào)放大，當(dāng)發(fā)射機(jī)每發(fā)射一次超聲波信號(hào)時(shí)，接收機(jī)的繼電器吸合一次(吸合時(shí)間同發(fā)射機(jī)發(fā)射信號(hào)時(shí)間相同)，無記憶保持功能?？捎米鳠o線遙控?cái)z象機(jī)快門控制、兒童玩40kHZ超聲波信號(hào)的接收電路檢波而采用了中頻放大器專門對(duì)接收換能器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大。中頻放大器由兩級(jí)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)檢波電路的作用是從調(diào)幅波中取出低頻信號(hào)。它的工作過程正好和調(diào)幅相反。檢學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)含的頻率成分很多，經(jīng)過電容C濾除了高頻部分，再經(jīng)過隔直流電容C0的隔直流檢波電路：即二極管包絡(luò)檢波(3-11)。由二極管和RC低通濾波電路組成。二極學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)轉(zhuǎn)換成矩形波，完成波形變換如圖3-15，一路送給就地顯示電路，另一路送給頻率—3-15波形圖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)44F的上升沿(或下降沿)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器對(duì)應(yīng)每一個(gè)輸人脈沖的上升該脈沖經(jīng)RC濾波器濾波后，電壓V隨輸人脈沖頻率的增大而增大，從而將頻率信號(hào)轉(zhuǎn)0學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)CDLEDBCD碼—七段碼譯碼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)輸入輸出LEXX00000000000000001BIX011111111111111111LI011111111111111111DXX00000000111111111CXX0000111100001111BXX0011001100110011XAXX0101010101010101a101011010111000000Xb101111100111000000c101101111111000000d10101101110000000Xe101010001010000000Xf10100011101100000g10001111101100000080123456789存學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)BI為消隱功能端，該端施加某一電平后，迫使B端輸出為低電平，字形消隱。==(C+B)D+BIJ=學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)BCD輸出(3腳~6腳；11腳~14腳)。CP”學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)uuut學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)——電源負(fù)極或信號(hào)負(fù)極(電纜插頭2號(hào)口)，白色或黃色線——連接分站信號(hào)線(電鈕，使傳感器顯示值現(xiàn)風(fēng)洞風(fēng)速相同即可；4.2傳感器接線顏色1超生波接收探頭正極2超生波接收探頭負(fù)極34超生波發(fā)射探頭負(fù)極5超生波發(fā)射探頭正極6信號(hào)輸出端需用戶連接7傳感器電源負(fù)極需用戶連接8傳感器電源正極需用戶連接) (1)要確定傳感器輸出信號(hào)的類型(電流型或頻率型或開關(guān)量)；學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)(2)在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中心站主機(jī)上進(jìn)行測(cè)點(diǎn)定義；(3)接著在相應(yīng)分站的主板上進(jìn)行相應(yīng)的跳線設(shè)置；對(duì)應(yīng)的模入口19芯航空插頭與傳感器4芯插頭進(jìn)行連接；(5)確認(rèn)接線無誤后通電進(jìn)行調(diào)試。在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中心站主機(jī)由專職人員錄入測(cè)點(diǎn)信息(分站號(hào)、通道號(hào)、傳感器類型、4.3風(fēng)速傳感器使用注意事項(xiàng)情況需調(diào)整時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按使用說明書所述步驟進(jìn)行4.4維護(hù)與保養(yǎng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)表4-2傳感器故障及排除方法故障現(xiàn)象故障原因排除方法傳感器無任何顯示無變化測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)無信號(hào)輸出4、顯示接口損壞2、探頭表面不清潔、發(fā)射換能器損壞4、接收換能器損壞檢查、連接檢測(cè)，更換重新標(biāo)定擦拭使表面清潔檢查連接學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)