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时间:2020-03-23
《基于恒流源的矿用隔爆兼本安型瞬变电磁发射机研制.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第37卷第12期2016年12月仪器仪表学报ChineseJournalofScientificInstrumentV01.37No.12Dec.2016基于恒流源的矿用隔爆兼本安型瞬变电磁发射机研制冰许洋铖,覃海明,吴燕清(中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039)摘要:由于瞬变电磁技术对水体反应灵敏,已被应用于煤矿井下水害探测。为提高探测精度,研究了恒流发射技术,采用脉冲宽度调制与功率场效应管结合,保证发射电流在探测过程中保持恒定;为提高二次场强度,采用了电感反向截断技术,利用电感中电流突然关断产生反向高压原理,缩短电流关断时间;通过外部中断与微
2、控制器内部定时器配合,记录发射电流关断时间;采用隔爆兼本安型结构设计,保证仪器在井下安全使用。最后通过实验室测试和充水巷道探测,验证了仪器的准确性和有效性。关键词:瞬变电磁发射机;恒流源;反向截断;关断时间中图分类号:TH763文献标识码:A国家标准学科分类代码:170.2065Developmentofmineflame—proofandintrinsicallysafetransientelectromagnetictransmitterbasedonconstantcurrentpowersupplyXuYangcheng,QinHaiming,Wu
3、Yanqing(ChongqingResearchInstitute,ChinaCoalTechnology&EngineeringGroupCorporation,Chongqing400039,China)Abstract:Becauseofthegoodsensitivitytowater,transientelectromagnetictechniqueisusedforminewaterdisasterdetection.Inordertoimprovethedetectionaccuracy,constantcurrentemissiontec
4、hnologyisstudied.ThepulsewidthmodulationtechniqueandpowerMOSFETarecombinedtoensurethetransmittingcurrentkeepingconstantduringthedetectionprocess.Inordertoimprovetheintensityofsecondaryfield,theinductanceinverse—breaktechniqueisadopted.Theprincipleisadoptedthathighinversevoltageisg
5、eneratedontheinductancewhenthecurrentintheinductanceisturnedoffsuddenly,whichshortenstheturn—offtimeoftransmittingcurrent.Theturn—offtimeoftransmittingcurrentisrecordedthroughcombiningtheperipheralinterruptandinternaltimerinthemicrocontroller.Theflame—proofandintrinsicallysafestru
6、cturedesignisadopted,whichinsuresthesafeoperationoftheinstrumentundercoalmine.Finally,laboratorytestandthedetectionexperimentinwater—filledtunnelwereconducted,theresultsverifytheaccuracyandeffectivenessoftheinstrument.Keywords:transientelectromagnetictransmitter;constantcurrentpow
7、ersupply;inverse—break;turn—offtime1引言近年来,由于瞬变电磁探测技术对水体、金属等低阻目标体反应灵敏,已被广泛应用于矿井水害、地下金属管道探测⋯1。对于瞬变电磁探测中必需的发射机而言,有以下两个关键参数:1)为保证探测过程中一次场信号一致,需要收稿日期:2016-06ReceivedDate:20164)6$基金项目:十三五国家科技重大专项(2016zx05045004.007)项目资助发射电流在发射过程中保持恒定;2)为提高二次场信号强度,需要缩短发射电流关断时间。国内发射机主要是基于欧姆定律自由发射电流的常规瞬变电磁
8、发射机∞⋯,探测过程中无法保证发射电流恒定。为提高探测准确性,采用
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