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工矿自动化2024年第04期:矿用对射式风速风向传感器设计

来源:期刊VIP网 时间:


作者:安赛;赵忠辉;张浪;李伟;彭然;

单位:煤炭科学技术研究院有限公司;煤科通安(北京)智控科技有限公司;北京市煤矿安全工程技术研究中心;煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室;

摘要:针对目前风速传感器启动风速高、设计方案复杂、无法准确测量巷道整个断面平均风速的问题,基于超声波对射式测风原理,设计了以STM32为核心的矿用对射式风速风向传感器,介绍了传感器总体结构、收发电路设计、滤波算法及软件流程。该传感器改变了以点带面的测风方式,通过大距离(5~12 m)超声测风技术测量巷道中线风速,以该风速代表整个巷道的平均风速,提高了巷道风速测量的准确性和实时性。依据设计方案研发了测试样机,在环形风洞中的测试结果表明,该传感器测量值与风速标准值在0.1~15 m/s内具有较好的一致性,测量误差小于0.1 m/s,能够满足智能化矿井对巷道风速测量精度的要求。

关键词:智能化通风;风速风向传感器;巷道断面风速;超声波测风;对射式测风;巷道中线风速

基金资助:国家自然科学基金重点项目(52130409); 煤科院技术创新基金项目(2022CX-I-10,2023CX-Ⅱ-15)