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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 便捷式礦井通風(fēng)多參數(shù)智能檢測儀
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本作品創(chuàng)新采用超聲波測速、激光測距、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動及溫度測量技術(shù)，自主開發(fā)CPLD高精度超聲波、激光飛行時間間隔測量模塊、激光斷面測量技術(shù)，直接測量礦井通風(fēng)溫度、風(fēng)速、斷面積、風(fēng)量等多種通風(fēng)參數(shù)。儀器以高性能CPU為處理核心，能對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、讀取并設(shè)計(jì)有LCD顯示器實(shí)時顯示實(shí)測結(jié)果，測量精度高、使用便捷。
- 詳細(xì)介紹：
- 便捷式礦井通風(fēng)多參數(shù)智能檢測儀創(chuàng)新采用超聲波測速、激光測距、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動及溫度測量技術(shù)，自主開發(fā)CPLD高精度超聲波、激光飛行時間間隔測量模塊、激光斷面測量技術(shù)，直接測量礦井通風(fēng)溫度、風(fēng)速、斷面積、風(fēng)量等多種通風(fēng)參數(shù)。儀器以高性能CPU為處理核心，能對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、讀取并設(shè)計(jì)有LCD顯示器實(shí)時顯示實(shí)測結(jié)果。測量精度高、使用便捷，智能測量、高集成度，能減輕礦井測風(fēng)難度和工作量，提高測量精度，降低工礦企業(yè)生產(chǎn)成本、提高工礦企業(yè)效益，具有廣闊的市場前景.
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 發(fā)明目的： 采用多種測量技術(shù)開發(fā)便捷式礦井通風(fēng)多參數(shù)智能檢測儀，直接測量礦井風(fēng)速、風(fēng)量、溫度、巷道斷面積等多種通風(fēng)參數(shù)，提高測量精度，減輕測量難度，降低測風(fēng)勞動強(qiáng)度，減少工礦企業(yè)生產(chǎn)成本、提高工礦企業(yè)效益。 發(fā)明思路及創(chuàng)新點(diǎn)： 采用風(fēng)速探頭檢測礦井井巷中風(fēng)速；采用溫度探頭檢測風(fēng)流溫度；采用激光測距技術(shù)測量儀器與巷道壁之間的距離，在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動下激光探頭完成巷道橫截面一周的距離測量，通過系統(tǒng)軟件微積分處理運(yùn)算后得出巷道截面面積；由風(fēng)速、巷道斷面積得到風(fēng)量。 技術(shù)關(guān)鍵： ①硬件設(shè)計(jì)。搭建CPU，存儲器，風(fēng)速探頭、溫度探頭，激光收發(fā)探頭組件，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)，人機(jī)通信按鍵、LCD顯示器及電源等硬件平臺。 ②激光收發(fā)及激光飛行時間計(jì)數(shù)CPLD系統(tǒng)開發(fā)。設(shè)計(jì)激光收發(fā)電路、光路，采用大直徑激光、聚光鏡。激光收發(fā)時間間隔非常小，為微秒級，設(shè)計(jì)采用CPLD開發(fā)高精度脈沖計(jì)數(shù)電路，計(jì)數(shù)脈沖頻率設(shè)計(jì)采用100MHZ，實(shí)現(xiàn)高精度激光飛行時間測量。 ③系統(tǒng)軟件開發(fā)。系統(tǒng)的軟件包括初始化程序、主程序、參數(shù)設(shè)置子程序、測量子程序、顯示子程序、看門狗程序、實(shí)時時鐘等程序。 ④激光組件驅(qū)動電路。采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動激光探頭組件做圓周運(yùn)動、完成巷道斷面積掃描. 主要技術(shù)指標(biāo)： ① 測量參數(shù)：溫度、風(fēng)速、斷面積、風(fēng)量 ② 傳 感 器：溫度、風(fēng)速、激光收發(fā)等傳感器 ③ 驅(qū)動機(jī)構(gòu)：+5V四相步進(jìn)電機(jī) ④ 步 進(jìn) 角：7.5° ⑤ 電 源：采用+5V本安型高性能、大容量電池
科學(xué)性、先進(jìn)性
- ①多功能、多參數(shù)、智能化測量、高集成度。采用多種測量技術(shù)，直接測量各種通風(fēng)參數(shù)測量值，并能對實(shí)測結(jié)果進(jìn)行存儲、讀取。 ②使用便捷，測量工作量小。整個系統(tǒng)軟硬件有機(jī)結(jié)合，體積小、重量輕、便捷、使用簡單方便。 ③測量準(zhǔn)確，市場前景廣闊。測量精度高，可減少礦井測風(fēng)工作量，提高企業(yè)生產(chǎn)效益。具有廣闊的市場前景。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 撰寫的論文《便捷式井巷風(fēng)量檢測儀》在中文核心期刊《工礦自動化》（ISSN 1001-439X）第九期確定發(fā)表。 該作品榮獲第四屆“挑戰(zhàn)杯”湖南科技大學(xué)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 可通過適當(dāng)方式進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓與合作
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 礦井測風(fēng)是礦井通風(fēng)管理主要日常工作，本作品是對礦井測風(fēng)設(shè)備的一次創(chuàng)新研發(fā)，對減輕測量難度、工作量，提高測量精度具有重要意義，在一定程度上降低工礦企業(yè)生產(chǎn)成本、提高工礦企業(yè)效益，具有廣闊的市場前景。
同類課題研究水平概述
- 目前，有部分電子風(fēng)速檢測儀、激光測距儀逐漸運(yùn)用于礦井測量，但無任何產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)本作品所具功能，實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)風(fēng)速、溫度、斷面積、風(fēng)量等參數(shù)檢測。
