??????? 近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，采煤技術(shù)設(shè)備的自動(dòng)化也日趨成熟，液壓支架的電液控制技術(shù)也隨之發(fā)展起來(lái)。與手動(dòng)操作相比，電液控制系統(tǒng)具有許多無(wú)可比擬的優(yōu)越性，比如移架速度快，能夠高效地與采煤設(shè)備相配合，從而大幅度提高生產(chǎn)作業(yè)效率；可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，從而減少工作面的操作人員；可以解決特殊地質(zhì)條件和困難生產(chǎn)條件下的生產(chǎn)工藝問(wèn)題，有利于保障人身安全等等，液壓支架電液控制系統(tǒng)不但可以自動(dòng)控制液壓支架的動(dòng)作，而且可以實(shí)現(xiàn)鄰架或遠(yuǎn)程控制液壓支架，從而為實(shí)現(xiàn)井下無(wú)人工作面提供了可能。正是這些突出的優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)家煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)的迫切需要下，目前越來(lái)越多的液壓支架生產(chǎn)廠家開(kāi)始加大電液控制系統(tǒng)的投入力度。
??????? 液壓支架電液控制系統(tǒng)是具有單片機(jī)、傳感器等電子裝置和液壓回路控制部件，可以根據(jù)生產(chǎn)需要而控制液壓支架自動(dòng)動(dòng)作的系統(tǒng)。其中傳感器部分主要是壓力傳感器和傾角傳感器。
??????? 壓力傳感器用于檢測(cè)液壓支架前、后支柱及前伸梁的壓力值；傾角傳感器用于檢測(cè)液壓支架水平面X軸和Y軸的傾斜角度值。常用液壓支架電液控制系統(tǒng)對(duì)壓力和傾角傳感器的一般要求為：
??????? 壓力測(cè)量范圍：0～60 MPa，2倍以上過(guò)壓能力；
??????? 傾角測(cè)量范圍：±30°，雙軸；
??????? 檢測(cè)精度：±1%；
??????? 此外，系統(tǒng)還要求傳感器具有較小的溫度誤差以及良好的頻率特性，較快的響應(yīng)速度，以便準(zhǔn)確地測(cè)出壓力的變化狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓支架的準(zhǔn)確控制。
??????? 西安中星測(cè)控有限公司自主研制的CS-PT2000壓力變送器和CS-PS3000系列壓力傳感器是專門針對(duì)液壓支架檢測(cè)而設(shè)計(jì)的，具有穩(wěn)定性好，精度和可靠性高等特點(diǎn)，而且結(jié)構(gòu)巧妙，便于快速拆裝。產(chǎn)品通過(guò)了本安認(rèn)證、隔爆認(rèn)證和CE認(rèn)證，廣泛應(yīng)用于煤礦機(jī)械行業(yè)。
CS-PT2000壓力變送器主要技術(shù)參數(shù)如下表：
常? 規(guī)?數(shù)??? 值?備? 注?
壓力量程?60MPa?1MPa≈145PSI?
過(guò)載壓力?2倍額定壓力??
破壞壓力?4倍額定壓力??
精??? 度?±0.5%F.S??
穩(wěn) 定 性?典型值0.25%F.S,????????? *大值：0.4%F.S??
使用溫度?－40℃~+85℃??
補(bǔ)償溫度?－10℃~+70℃??
介質(zhì)兼容性?與1Cr18Ni9Ti兼容的所有腐蝕性介質(zhì)??
電器性能?二線制?三線制??
輸出信號(hào)??4~20mA??0~5V??0~10V??
供電電源??10~30Vdc??10~30Vdc/ac?12~30Vdc/ac?Vdc/ac意為交直流兩用?
負(fù)載電阻?(U-5)/0.02(?)?＞100k???
絕??? 緣?＞100M ?，500V??
電器連接?接插件DIN43650，外殼防護(hù)IP65?俗稱赫斯曼插頭?
航空插頭GX16-7，外殼防護(hù)IP45?俗稱快接插頭?
防水出線（五級(jí)防水密封），外殼防護(hù)IP68??
壓力接口?KJ10，G1/2，NPT1/2??
響應(yīng)時(shí)間?10ms??
壓力形式?表壓G，密封表壓S??
認(rèn)證項(xiàng)目?本質(zhì)安全型E、隔爆型D、歐盟電器安全標(biāo)準(zhǔn)CE??
電磁兼容性?電磁放射：EN50081-1/-2；電磁靈敏度：EN50082-2??
外形尺寸
??????? 針對(duì)顧客不同的需求，中星公司還專門研制了經(jīng)濟(jì)型的CS-PS3000系列壓力傳感器，主要技術(shù)指標(biāo)如下：
量??? 程：60MPa ；
輸入阻抗：350Ω，4 個(gè)350Ω橋接 ；
靈 敏 度：1.0—1.2mV/V ；
精??? 度：0.5% ；
零??? 點(diǎn)：≤80μV ；
溫度零點(diǎn)：≤0.2/10℃ ；
工作電壓：≤15V DC ；
使用溫度：－40℃~+85℃；
引線長(zhǎng)度：350mm ；
紅??? 線：電源“+”TJC3-4-1 ；
藍(lán)??? 線：電源“-” TJC3-4-4 ；
黃??? 線：信號(hào)“+” TJC3-4-3 ；
綠??? 線：信號(hào)“-” TJC3-4-2 ；
外形尺寸：與CS-PT2000相同。
??????? 西安中星測(cè)控有限公司自主研制的CS-2TAS-02型雙軸傾角計(jì)是基于MEMS技術(shù)的傳感器，用于測(cè)量物體相對(duì)于水平面的傾斜度。兩個(gè)敏感軸分別感受俯仰角和滾轉(zhuǎn)角的變化。產(chǎn)品具有分辨率高、體積小、成本低、可靠性高等特點(diǎn)，還具有良好的防水、防潮和防塵能力，適合平臺(tái)水平測(cè)量、精密傾角測(cè)量、機(jī)械設(shè)備水平測(cè)量和實(shí)驗(yàn)室儀器調(diào)平等應(yīng)用，目前廣泛應(yīng)用于礦山機(jī)械、煤炭機(jī)械行業(yè)中的采煤機(jī)、液壓支架等設(shè)備。主要技術(shù)指標(biāo)如下：
輸入電壓（VDC）????????? 5±0.25
輸入電流（mA）??????????? ＜40
測(cè)量范圍（°）???????????? ±45（可選±20、±40、±60、±75）
精度（°）???????????????? 0.2（在25℃溫度下，±20°測(cè)量范圍內(nèi)）
分辨率（°）?????????????? 0.05
帶寬（Hz）???????????????? 10
非線性（﹪FS）???????????? 0.3
零偏溫漂（°/℃）????????? 0.01
啟動(dòng)時(shí)間（S）????????????? ＜0.5
接口類型?????????????????? RS-485
數(shù)據(jù)輸出格式?????????????? 16位二進(jìn)制補(bǔ)碼
工作溫度（℃）???????????? -40～+70
重量（g）????????????????? 50
外形尺寸
風(fēng)速傳感器是可連續(xù)監(jiān)測(cè)上述地點(diǎn)的風(fēng)速、風(fēng)量(風(fēng)量=風(fēng)速x橫截面積)大小，能夠?qū)λ幭锏赖娘L(fēng)速風(fēng)量進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，是礦井通風(fēng)安全參數(shù)測(cè)量的重要儀表。其傳感器組件由風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、傳感器支架組成。
原理
超聲波渦接測(cè)量原理
超聲波風(fēng)速傳感器是利用超聲波時(shí)差法來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的測(cè)量。聲音在空氣中的傳播速度，會(huì)和風(fēng)向上的氣流速度疊加。
若超聲波的傳播方向與風(fēng)向相同，它的速度會(huì)加快;反之，若超聲波的傳播方向若與風(fēng)向相反，它的速度會(huì)變慢。因此，在固定的檢測(cè)條件下，超聲波在空氣中傳播的速度可以和風(fēng)速函數(shù)對(duì)應(yīng)。
通過(guò)計(jì)算即可得到精確的風(fēng)速和風(fēng)向。
由于聲波在空氣中傳播時(shí)，它的速度受溫度的影響很大;本風(fēng)速儀檢測(cè)兩個(gè)通道上的兩個(gè)相反方向，因此溫度對(duì)聲波速度產(chǎn)生的影響可以忽略不計(jì)。
通過(guò)壓差變化原理
在流動(dòng)方向上設(shè)置一個(gè)固定的障礙物(孔板、噴嘴等)，這樣根據(jù)流速不同便會(huì)產(chǎn)生一個(gè)壓差。通過(guò)測(cè)量壓差，可以轉(zhuǎn)換成流速的測(cè)量。
熱量轉(zhuǎn)移原理
根據(jù)卡曼渦街理論，在無(wú)限界流場(chǎng)中垂直插入一根無(wú)限長(zhǎng)的非線性阻力體(即旋渦發(fā)生體C，風(fēng)速傳感器的探頭橫桿)，當(dāng)風(fēng)流流經(jīng)旋渦發(fā)生體C時(shí)，在漩渦發(fā)生體邊緣下游側(cè)會(huì)產(chǎn)生兩排交替的、內(nèi)旋的旋渦列(即氣流旋渦)，而旋渦的產(chǎn)生頻率f正比于流速V，用公式表示如下:
f=St V/d;
因此超聲波風(fēng)速傳感器就是利用超聲波旋渦調(diào)制的原理來(lái)測(cè)定旋渦頻率的 。
主要適用于煤礦井下具有瓦斯爆炸危險(xiǎn)的各礦井通風(fēng)總回風(fēng)巷、風(fēng)口、井下主要測(cè)風(fēng)站、扇風(fēng)機(jī)井口、掘進(jìn)工作面、采煤工作面等處，以及相應(yīng)的礦產(chǎn)企業(yè)。
【導(dǎo)讀】1．選擇測(cè)量范圍和測(cè)量重量、溫度一樣，選擇濕度首先要確定測(cè)量范圍。除了氣象、科研部門外，搞溫、濕度測(cè)控的一般不需要全濕程（0-100％RH）測(cè)量。在當(dāng)今
1．選擇測(cè)量范圍
和測(cè)量重量、溫度一樣，選擇濕度首先要確定測(cè)量范圍。除了氣象、科研部門外，搞溫、濕度測(cè)控的一般不需要全濕程（0-100％RH）測(cè)量。在當(dāng)今的信息時(shí)代，傳感器技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制拄術(shù)緊密結(jié)合著。測(cè)量的目的在于控制，測(cè)量范圍與控制范圍合稱使用范圍。當(dāng)然，對(duì)不需要搞測(cè)控系統(tǒng)的應(yīng)用者來(lái)說(shuō)，直接選擇通用型濕度儀就可以了。下面列舉一些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)穸葌鞲衅魇褂脺囟取穸鹊牟煌?，供使用者參考（?jiàn)表1）。用戶根據(jù)需要向傳感器生產(chǎn)廠提出測(cè)量范圍，生產(chǎn)廠優(yōu)先保證用戶在使用范圍內(nèi)傳感器的性能穩(wěn)定一致，求得合理的性能價(jià)格比，對(duì)雙方來(lái)講是一件相得益彰的事情。
2、選擇測(cè)量精度
和測(cè)量范圍一樣，測(cè)量精度同是傳感器重要的指標(biāo)。每提高—個(gè)百分點(diǎn)．對(duì)傳感器來(lái)說(shuō)就是上一個(gè)臺(tái)階，甚至是上一個(gè)檔次。因?yàn)橐_(dá)到不同的精度，其制造成本相差很大，售價(jià)也相差甚遠(yuǎn)。例如進(jìn)口的1只廉價(jià)的濕度傳感器只有幾美元，而1只供標(biāo)定用的全濕程濕度傳感器要幾百美元，相差近百倍。所以使用者一定要量體裁衣，不宜盲目追求“高、精、尖”。
生產(chǎn)廠商往往是分段給出其濕度傳感器的精度的。如中、低溫段（0一80％RH）為±2％RH，而高濕段（80—100％RH）為±4％RH。而且此精度是在某一指定溫度下（如25℃）的值。如在不同溫度下使用濕度傳感器．其示值還要考慮溫度漂移的影響。眾所周知，相對(duì)濕度是溫度的函數(shù)，溫度嚴(yán)重地影響著指定空間內(nèi)的相對(duì)濕度。溫度每變化0.1℃。將產(chǎn)生0.5％RH的濕度變化（誤差）。使用場(chǎng)合如果難以做到恒溫，則提出過(guò)高的測(cè)濕精度是不合適的。因?yàn)闈穸入S著溫度的變化也漂忽不定的話，奢談測(cè)濕精度將失去實(shí)際意義。 所以控濕首先要控好溫，這就是大量應(yīng)用的往往是溫濕度—體化傳感器而不單純是濕度傳感器的緣故。
多數(shù)情況下，如果沒(méi)有精確的控溫手段，或者被測(cè)空間是非密封的，±5％RH的精度就足夠了。對(duì)于要求精確控制恒溫、恒濕的局部空間，或者需要隨時(shí)跟蹤記錄濕度變化的場(chǎng)合，再選用±3％RH以上精度的濕度傳感器。與此相對(duì)應(yīng)的溫度傳感器．其測(cè)溫精度須足±0.3℃以上，起碼是±0.5℃的。而精度高于±2％RH的要求恐怕連校準(zhǔn)傳感器的標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器也難以做到，更何況傳感器自身了。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心濕度室的文章認(rèn)為：“相對(duì)濕度測(cè)量?jī)x表，即使在20—25℃下，要達(dá)到2％RH的準(zhǔn)確度仍是很困難的。”
3、考慮時(shí)漂和溫漂
幾乎所有的傳感器都存在時(shí)漂和溫漂。由于濕度傳感器必須和大氣中的水汽相接觸，所以不能密封。這就決定了它的穩(wěn)定性和壽命是有限的。一般情況下，生產(chǎn)廠商會(huì)標(biāo)明1次標(biāo)定的有效使用時(shí)間為1年或2年，到期負(fù)責(zé)重新標(biāo)定。請(qǐng)使用者在選擇傳感器時(shí)考慮好日后重新標(biāo)定的渠道，不要貪圖便宜而忽略了售后服務(wù)問(wèn)題。
儀器網(wǎng)-專業(yè)分析儀器服務(wù)平臺(tái),實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備交易網(wǎng),儀器行業(yè)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)宣傳媒體。
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