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作者：高思伟;谷敏永;李殿鹏;
单位：北京天玛智控科技股份有限公司;
摘要：针对综采工作面液压支架高度测量困难和可靠性、稳定性差等问题，设计了一种基于帕斯卡定律的液压支架测高传感器。该测高传感器内置一根细长液管，液管中充满甲基硅油，测高传感器两端安装压力传感器，通过测量密闭液管的两端压力，得到测高传感器两端位置的高度差。甲基硅油在环境温度变化时具有明显的热胀冷缩特性，会引起密闭空间内的压力急剧变化，影响测量精度，提出了一种补偿方法：采用波纹管存储一部分甲基硅油，利用波纹管自身的弹性补偿甲基硅油热胀冷缩造成的体积变化；并在软件中通过算法校准甲基硅油体积变化带来的密度变化，从而确保测高传感器的测量精度。试验结果表明：测高传感器可工作在0～40℃环境下，测量误差在4 cm以内。在薄煤层、中厚煤层综采工作面液压支架的现场应用结果表明：与人工测量结果相比，测高传感器的高度测量误差在5 cm以内，说明该传感器可靠性较高。
关键词：综采工作面;液压支架;测高传感器;压力传感器;波纹管;温度补偿;密度校准
基金资助：国家重点研发计划资助项目（2023YFB3211005）
