基于壓力傳感器的礦用通風(fēng)機(jī)風(fēng)量測(cè)試(2)

1、基于壓力傳感器的礦用通風(fēng)機(jī)基于壓力傳感器的礦用通風(fēng)機(jī)風(fēng)量測(cè)試風(fēng)量測(cè)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(jī)被稱為、通風(fēng)機(jī)被稱為“礦井肺臟礦井肺臟”，其性能檢測(cè)，其性能檢測(cè)不容忽視。不容忽視。3、風(fēng)量是風(fēng)機(jī)性能檢測(cè)中一個(gè)關(guān)鍵的性能參、風(fēng)量是風(fēng)機(jī)性能檢測(cè)中一個(gè)關(guān)鍵的性能參數(shù)，對(duì)其測(cè)試方法的研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。數(shù)，對(duì)其測(cè)試方法的研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。一、選題背景一、選題背景靜壓差法測(cè)定風(fēng)量以流體力學(xué)原理為依據(jù)。測(cè)量時(shí)在靜壓差法測(cè)定風(fēng)量以流體力學(xué)原理為依據(jù)。測(cè)量時(shí)在通風(fēng)機(jī)入口逐漸收縮段上，選擇兩個(gè)近距離變徑

2、斷面作通風(fēng)機(jī)入口逐漸收縮段上，選擇兩個(gè)近距離變徑斷面作二、靜壓差法二、靜壓差法為測(cè)風(fēng)截面（為測(cè)風(fēng)截面（-，-），在各測(cè)風(fēng)截面風(fēng)），在各測(cè)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(jì)算求得風(fēng)量。計(jì)算求得風(fēng)量。圖圖1 靜壓差法測(cè)風(fēng)面靜壓差法測(cè)風(fēng)面22120.1018m0.0437ssm300.37793.484 10273satppt121 222122(pp )(ss )Qs s軸流式通風(fēng)機(jī)的大徑截面面積為軸流式通風(fēng)機(jī)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(jì)算空氣密度可通過溫濕度計(jì)算靜壓差法計(jì)算風(fēng)機(jī)風(fēng)量靜壓差法計(jì)算風(fēng)機(jī)風(fēng)量三、通風(fēng)機(jī)風(fēng)量測(cè)試虛擬儀器硬件設(shè)計(jì)三、通風(fēng)機(jī)風(fēng)量測(cè)試虛擬儀器硬件設(shè)計(jì)本測(cè)試儀器以軸流式通風(fēng)機(jī)為測(cè)試對(duì)象，由傳感器、本測(cè)試儀器以軸流式通風(fēng)機(jī)為測(cè)試對(duì)象，由傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集卡以及計(jì)算機(jī)四部分組成。其硬信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集卡以及計(jì)算機(jī)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(shí)驗(yàn)平臺(tái)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)備主要型號(hào)及其參數(shù)設(shè)備主要型號(hào)及其參數(shù)設(shè)備設(shè)備型號(hào)型號(hào)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(jī)式通風(fēng)機(jī)KT - 4A1電機(jī)型號(hào)：電機(jī)型號(hào)：

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(jī)風(fēng)量

5、測(cè)試虛擬儀器軟件設(shè)計(jì)四、通風(fēng)機(jī)風(fēng)量測(cè)試虛擬儀器軟件設(shè)計(jì)軟件時(shí)虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng)的骨干部分，用戶可以根據(jù)軟件時(shí)虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng)的骨干部分，用戶可以根據(jù)不同的測(cè)試任務(wù)，在虛擬儀器軟件的環(huán)境下編寫不同的測(cè)不同的測(cè)試任務(wù)，在虛擬儀器軟件的環(huán)境下編寫不同的測(cè)試軟件。該測(cè)試系統(tǒng)主要進(jìn)行通風(fēng)機(jī)風(fēng)量的測(cè)試，它應(yīng)該試軟件。該測(cè)試系統(tǒng)主要進(jìn)行通風(fēng)機(jī)風(fēng)量的測(cè)試，它應(yīng)該具備以下功能：測(cè)試面板應(yīng)該簡(jiǎn)潔，易于操作；并能夠進(jìn)具備以下功能：測(cè)試面板應(yīng)該簡(jiǎn)潔，易于操作；并能夠進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；有數(shù)據(jù)顯示及存儲(chǔ)功能。行參數(shù)設(shè)置；有數(shù)據(jù)顯示及存儲(chǔ)功能。通過以上對(duì)虛擬儀器測(cè)試儀所應(yīng)具備功能的分析，并通過以上對(duì)虛擬儀器測(cè)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(duì)礦井主通風(fēng)機(jī)性能檢測(cè)檢中規(guī)定的對(duì)礦井主通風(fēng)機(jī)性能檢測(cè)檢驗(yàn)的要求，建立了該虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)示意圖，驗(yàn)的要求，建立了該虛擬儀器測(cè)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(cè)試系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖測(cè)試系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖根據(jù)測(cè)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(cè)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(jī)風(fēng)量的測(cè)試要求，確定了各并結(jié)合了礦用主通風(fēng)機(jī)風(fēng)量的測(cè)試要求，確定了各個(gè)儀器面板的測(cè)試功能、具體測(cè)試及操作等設(shè)置要個(gè)儀器面板的測(cè)試功能、具體測(cè)試及操作等設(shè)置要求。求。本課題的主要任務(wù)是對(duì)礦用主通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量進(jìn)本課題的主要任務(wù)是對(duì)礦用主通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量進(jìn)行測(cè)試。因此，測(cè)試項(xiàng)目的主要功能是，采用靜壓行測(cè)試。因此，測(cè)試項(xiàng)目的主要功能是，采用靜壓差法來實(shí)現(xiàn)測(cè)量通風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口靜壓，再通過計(jì)算差法來實(shí)現(xiàn)測(cè)量通風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口靜壓，再通過計(jì)算實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)量的測(cè)試要