振动唤醒式单体支柱支撑压力测量仪的设计

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1、第30卷第11期煤矿机械Vol.30No.112009年11月CoalMineMachineryNov.2009振动唤醒式单体支柱支撑压力测量仪的设计朱凯1，郑丰隆1，刘勇2，王丽玲1（1.山东科技大学信息与电气工程学院，山东青岛266510；2.山东电力集团公司临沂供电公司，山东临沂276000）摘要：介绍了一种通过振动方式来唤醒单体支柱测压仪的设计，对其原理和实现方法进行了细致的分析。该仪器采用高性能单片机C8051F310作为主控制器，采用振动传感器作为唤醒装置，具有体积小、功耗低的优点。该仪器的开发可以解决传统单体支柱测压仪不能应用于井下现场的问

2、题。关键词：振动唤醒；单体支柱；压力测量；低功耗中图分类号：TD355文献标志码：A文章编号：1003－0794（2009）11－00123－03DesignofVibrancyAwakingPressureMeasuringInstrumentonSinglePropZHUKai1，ZHENGFeng-long1，LIUYong2，WANGLi-ling1（1.InformationandElectricalEngineeringCollege，ShandongScienceandTechnologyUniversity，Qingdao266510，C

3、hina；2.LinyiElectricDispatchingStationShandongElectricPowerHoldingCompany，Linyi276000，China）Abstract:Introducedapressuremeasuringinstrumentonsinglepropwhichisawakenbymeansofvebrition,carefullyanalysedtheprincipleandachievemethodsoftheinstrument.Theinstrumentusehighperformancesing

4、lechipC8051F310asMCUandusevibrationtransducerasawakingdevice.Ithasadvantagesofsmallvolumeandlowpowerconsumption.Thedesigncouldresolvetheproblemthattraditionalpressuremeasuringinstrumentonsinglepropcan’tuseincoalmines.Keywords:wakeupvibration；singlepillar；pressuremeasurement；lowpo

5、wer1测压仪工作原理式。测压仪的结构如图1所示，主要包括MCU、压压力传感器运放干电池供电力传感器、振动传感器及其波形处理部分、电源控振动传感器波形处理MCU无线通信制电路、声光报警电路、显示电路、存储电路及无线C8051F通信部分。压力传感器选用的是MPM280压电式传电源控制部分310显示电路感器，经过仪表放大电路后直接接到高速单片机声光报警电路存储电路C8051F310的管脚上，采用其内部自带的10位AD转换器进行A/D转换。振动传感器配合电源控制部图1系统结构框图分实现系统的上电和断电。声光报警电路采用常用测压仪采用干电池供电，使用时被安装在单

6、体的发光二极管和蜂鸣器来实现。存储芯片中存放的支柱的上方，连续3次敲击单体支柱，测压仪就会是压力传感器的调零数值，以及单体支柱的支撑压显示当前压力，延时一段时间后断电。当只敲击1力值。无线通信部分采用的是433MHz扩频通信方次或2次时，只有单片机部分上电，其他部分不上111111111111111111111111111111111111111111111件下综掘巷道的临时支护机械化和安全性的难题。68－69.［4］胡林.综掘临时支护技术的研究与应用［J］.煤炭科学技术，2008因此，该技术实施必将提高综掘巷道临时支护机械（6）：1－3.化程度，提高综

7、掘巷道综合掘进速度，给综掘巷道［5］徐锁庚.综掘工作面机载式临时护顶机的设计研究［J］.煤矿机锚杆支护施工提供有力安全保障。这对我国建设高械，2008（5）：1－3.产高效安全生产矿井有着十分重要的意义。［6］简博.掘进机机载液压临时支护的研制与应用［J］.煤炭技术，参考文献：2007（7）：9－10.作者简介：徐锁庚（1969-），江苏溧阳人，研究员，中国矿业大［1］董红光.锚喷巷道施工中几种临时支护方法［J］.煤炭技术，2006学机电工程学院在读博士，现任煤炭科学研究总院南京研究所技术（5）：78－79.中心副主任，一直从事煤矿快速掘进支护技术与装备

8、研究工作，电［2］袁和生.煤矿巷道锚杆支护技术［M］.北京：煤炭工业出版社，19