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《新型礦用便攜式靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的研制.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2012年第3l卷第4期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)103新型礦用便攜式靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的研制郭鳳儀，張鳳龍，姜麗麗，張繼華(遼寧工程技術(shù)大學(xué)電氣與控制工程學(xué)院，遼寧葫蘆島125105)摘要：為了解決目前開采速度較快或分叉巷道多的礦井使用固定應(yīng)變儀安裝復(fù)雜、維護(hù)困難、成本較高等突出問題，提出了一種新型礦用便攜式靜態(tài)電阻應(yīng)變儀。該應(yīng)變儀以ATmega16L單片機(jī)為主控芯片，硬件上采用電子程控開關(guān)切換、精密儀表放大器和先進(jìn)低頻濾波等對信號采集調(diào)理，LCD顯示檢測結(jié)果，利用專用時鐘芯片記錄巷道頂板壓力檢測時間，并由SD卡存儲；軟件上下
2、位機(jī)利用AVR單片機(jī)的輸入捕捉，PWM，SPI等功能，上位機(jī)界面用LabVIEW編寫，友好方便。通過對其工作性能的測試，證明了該應(yīng)變儀精度高、電路簡單、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：便攜式；應(yīng)變儀；ATmegal6L；LabVIEW中圖分類號：TD326文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1000-9787(2012)04-0103-03ResearchandfabricationofanewportableinstrumentofstaticresistancestraingaugeusedinmineGUOFeng—yi，ZHANGFeng—long，JIANGLi—li，ZHANGJi—hua(
3、SchoolofElectricalandControlEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，Huludao125105，China)Abstract：Toresolvetheproblemsofcomplexinstallation，dificulttomaintainandhi．ghcostwhileusingthefixedstraingaugeinfastexploitingormorebifurcationroadwayofmines，anewportablestaticstraingaugeusedinmineisproposed．T
4、hestaticresistancestraingaugeusesATmegal6Lasthemastercontrolchip．Theelectronicprogram—controlledswitchingtechnology，precisioninstrumentationamplifierandadvancedlow—frequencyfilteringareintegratedinhardwaredesignforsignalcollectionandmodulation，LCDisselectedtodisplaythetestresultsandadedicatedcloc
5、kchipisusedtorecordthedetectiontimeofthepressureofthetunnelroofsandstoredintheSD．ThefunctionsofinputcapturePWMandSPIofAVRareappliedinprogrammablelogiccontroller．InterfaceofPCiscompiledbyLabVIEWwhichisfriendlyandconvenient．Accordingtothetestonthestraingauge，theadvantagesofhighprecision，simplecircu
6、it，stronganti—interferenceabilityhasbeenproved．Keywords：portable；straingauge；ATmega16L；LabVIEW0引言分析處理。該儀表采用本安電源供電，在復(fù)雜的礦井環(huán)境煤礦頂板壓力是衡量煤礦安全的重要參數(shù)，及時監(jiān)測下，工作更安全穩(wěn)定，測量更準(zhǔn)確。其數(shù)值的變化對保證礦山的人身和生產(chǎn)安全均具有重要意1應(yīng)變測量的原理義。目前井下使用的礦用應(yīng)變儀通常為固定式，但這種應(yīng)當(dāng)導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料受到外界作用力(拉伸或壓縮)變儀安裝復(fù)雜，需要專門配備本安電源給傳感器和應(yīng)變儀時，該材料會發(fā)生機(jī)械變形，其阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象供電，同
7、時還需要鋪設(shè)信號電纜等來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這對于稱為“應(yīng)變效應(yīng)”。依據(jù)這種效應(yīng)制成的應(yīng)變計粘貼于被開采速度較快或分叉巷道多的礦井來說，這就大大降低了測材料上，則被測材料受外界作用所產(chǎn)生的應(yīng)變就會傳送巷道開采的效率，增加了開采的成本J。到應(yīng)變計上，從而使應(yīng)變計的阻值發(fā)生變化；通過測量阻值本文研制的新型礦用便攜式靜態(tài)電阻應(yīng)變儀集信號的的變化量，就可以反映出外界作用力的大小l4J。采集、放大、處理分析、顯示及上位機(jī)LabVIEW處理于一應(yīng)變測
