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电牵引采煤机作为煤矿综采工作面的核心设备,在技术和性能完备方面有了很大提高,而与之有关的传感器应用技术却处于相对落后状态。在当前建立和完善采煤机械化、工作面自动化生产控制系统的形势要求下,煤矿生产技术攻关和技术改造工作刻不容缓,其中对采煤机用传感器的矿用化改造成为极其重要的一个技术环节。 对采煤机用传感器的改造围绕两个方面来进行:一是能克服煤矿井下及其恶劣严酷的工作环境带来的使用限制;二是符合采煤机的实际工况,实现其本身工作的自动控制和调节。改造后的传感器须具有现场适用性强、性能良好且可靠性高的优点。 本文的任务是研究采煤机用传感器矿用化改造的一般方法,以及可采用的技术手段。本文针对采煤机用传感器使用环境的特殊性,具体提出其选型方法和依据。对于传感器的改造方法和途径,具体从传感器的防爆、防尘、防振、防潮和防干扰方面来考虑,包括传感器的集成化和外壳的防护措施,并且依据国家标准提出检验方法,对传感器的标定方法进行说明。 按照提出的改造方法,选取测量采煤机摇臂高度用的摆角传感器SRS280为样本进行实际改造,包括其集成化电路和传感器防护外壳的设计。集成化电路包含信号的采集、处理和传输三个部分,并通过基于Modbus协议485总线的传输和软件滤波来提高传感器的抗干扰性能。在防护外壳方面,采用不锈钢材料,其高刚度可以保证传感器的防冲击能力,其耐化学性可以提高传感器的耐腐蚀性能;并且采用传感器与摇臂连接片的设计、内部紧固等措施,提高传感器的抗振性能;在接合面使用密封圈提高传感器外壳的密封性,保证传感器的防尘防水性能。最后给出改造后传感器的标定方法,以及在采煤机上的安装位置和方法。 对改造后的传感器进行检验,证明其在抗振、抗干扰、防水和防跌落等防护性能方面较之改造前有较大改善。此方法和改造途径可以推广应用于其他采煤机用传感器的改造。