基于TMS320F2812的煤矿压力检测系统应用研究

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近年来,我国煤矿开采的深度逐渐增加,并且已经成为一种发展趋势。对深部开采条件下压力分布规律的研究也将成为煤矿安全生产的前提条件。在深部开采过程中,由于受采场巷道围岩和采空区顶板运动的影响,使得顶板压力显现更加复杂,矿山压力显现遇到了一些新问题,必须依靠有效的检测方法和手段进行检测,获得矿山压力显现的准确数据。本文在研究了国内外矿压检测的研究现状及发展动态的基础上,提出了一种基于TMS320F2812的矿压检测系统。  针对目前矿压检测存在的问题,本课题采用一种新型容积式压力传感器对顶板压力数据进行检测。这种传感器与应变片式传感器相比,不用担心安装时是否紧贴在巷道孔壁上。因为容积式传感器能够随着钻孔的形状而变形,从而降低了测量误差,为煤矿的安全生产提供了准确的现场数据。本文的第三章对容积式压力传感器的压力感应部件力学模型进行了研究,证明了其可行性。  根据煤矿顶板压力信号采集现场要求,检测系统包括:压力传感器部件、控制电路及电源电路等辅助零部件。控制电路主要由前端模拟电路、DSP芯片及外围电路、数据传输、液晶显示、USB(Universal Serial Bus)接口电路和本质安全电源组成。本课题研究的主要内容有三个部分,第一部分是前端模拟电路部分,主要由容积式压力传感器、压力变送器和A/D转换电路组成;第二部分是信号采集、放大、存储等;第三部分是信号显示和输出接口电路研究。系统分别从硬件和软件两部分来进行设计,硬件部分包含了器件的选择以及具体的电路设计。软件部分则对系统的工作流程进行了描述,给出了总体流程图和各个子模块的流程图以及部分程序。最后,本文给出了采集数据后处理数据的方法。
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