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斜井人车是矿山斜井及露天坡道运送人员的重要安全设备之一,很多国家都有考核其安全性能的相关规定。在这些规定中,斜井人车的运行速度和制动减速度是非常重要的参数。但目前一般先使用转速表测量出提升设备滚筒的转速,然后通过减速比和滚筒直径换算出斜井人车的运行速度,并测量出脱钩后车体本身的缓冲距离,最后计算出平均制动减速度。上述间接测量的方法准确度较低,难以满足检验的要求。
本课题首先采用同腔振荡一混频式结构,设计出了体积小和性能稳定的X波段多普勒测速传感器。考虑到在用斜井人车恶劣检验环境对微型热敏打印机和液晶显示器等器件的影响,我们选用了双DSP系统。在检验过程中,基于TMS320C6713处理器的信号采集及处理电路与多普勒测速传感器作为一个整体安装在斜井人车上,完成多普勒信号的采集和现代功率谱估计的算法,得到斜井人车的速度;基于TMS320F2812处理器的控制电路作为一个独立的部分通过键盘的选择来实现速度信号的打印、显示和通讯等功能。
本课题通过实时多任务系统的软件开发,实现了任务调度、信号量的传输和软硬中断的处理。这不仅提高了系统的可靠性,还缩短了开发周期。最后在简易速度测试平台上通过试验和分析表明,此多普勒测速系统基本满足了课题的研究目标,为今后用于斜井人车的现场检验奠定了基础。