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试论提升机钢丝绳张力测控系统

作者： admin 编辑： admin 来源：admin 发布日期：2022-07-13 15:11

信息摘要：

系统概述提升机钢丝绳张力测控系统由张力测量器和测控显示仪组成。张力测量器安装在提升机容器和钢丝绳锲形连接器中间，每个容器安装1台。测控显示仪分别在井下装载点和井上

系统概述
提升机钢丝绳张力测控系统由张力测量器和测控显示仪组成。张力测量器安装在提升机容器和钢丝绳锲形连接器中间，每个容器安装1台。测控显示仪分别在井下装载点和井上卸载点各安装1台，用来测量提升容器在井上井下的重量。张力测量器和测控显示仪之间通过无线电传输称重信息。
一、系统工作原理
本系统张力测量器采用一种特殊电容器作为称重量传感器。这个电容器的正负极板分别与提升钢丝绳锲形连接器和提升容器相连接。根据提升容器和提升重量不同，电容器正负极板发生微小变化，从而引起电容器容量的变化。根据电容式振荡器的工作原理，当振荡电容器发生变化时，振荡器输出的波频率就会发生变化。这样就可根据振荡器的频率反映出钢丝绳的张力。反映钢丝绳张力的振荡波，可以通过高频调制，变成高频波后从钢丝绳张力测量器天线发出。
测控显示仪天线接收到测量器高频波后，先通过滤波电路将高频波滤出，将反映钢丝绳张力的振荡波频率转换成数字量。将数字量输入单板机后，经过单板机加权处理。一方面显示出所提物的重量，另一方面可以通过单板机接口电路参与对提升机的控制。
张力测控系统可以达到国际法制计量组织的OIML（Ⅲ）级称准确度，天线有效接受距离为100m，传送频率为230MHz、450MHz。最大称重量为500t。完全满足大多数提升机的需要。
二、功能介绍
由于测控显示仪以单板机为基础制成，因而它的功能有：
（1）可以自动减去容器和钢丝绳的重量。直接显示提升物的重量，因而看起来很直观。
（2）可以将提升量累加，显示每班或每天的产量，并能打印，便于生产组织。
（3）测量显示仪断电后不丢失数据。
（4）可以根据需要对提升重量任意设置。
（5）钢丝绳张力测控显示仪的单板机接口电路，不仅可以对容器装载和卸载进行控制，还可以根据提升量的多少，来控制提升机的电气制动。
三、应用
我们以摩擦轮提升机，低频拖动、箕斗提升、箕斗为插板式气动卸载为例来说明提升机钢丝绳张力测控系统工作原理。
（1）当提升机的箕斗下放到井下装载位置时，井下给煤机开始装载，当箕斗装载到规定重量时，张力测控仪接受到张力测量器的重量达到设定值，测控仪单板机接口电路上的继电器动作，井下给煤机停止给煤，即可发点提升。这样就有效地避免超载提升重大事故发生。
（2）当提升机上提到井口卸载位置时，信号工按箕斗卸载按钮，气动系统动作，汽缸上提箕斗闸门，箕斗开始卸载。当箕斗卸载完后，钢丝绳张力测控仪接受到的重量达到设定值，单板机接口电路所带的继电器动作，汽缸下放，箕斗闸门闭合。若没有达到设定值，箕斗中肯定存在煤，需处理箕斗中的煤，直到全部卸载，箕斗闸门才能闭合，提升机开始下一箕斗提升。这样，可有效防止重箕斗下放造成的恶性事故。
（3）《煤矿安全规程》规定：箕斗提升必须采用定重装载。但由实际工作的需要，提升机有时需半斗运行，有时需空斗运行，如提升机司机仍按正常提升操作，低频制动电压仍按正常重箕斗时设定，必定由于提升系统的惯性动作，而发生箕斗过卷事故。而安装了提升机钢丝绳张力测控系统，就可将单板机接受的数据，经过数模转换，再经过调制器，转换成能反映提升量大小的恒流源，将恒流源输入到低频磁放大器的一个绕组，来控制低频制动电压的高低。因此在提升量的范围内，提升机提升量的大小可以控制低频制动电压的高低。只要把调制器调制适当，就可实现在提升范围内，随着提升量增大，低频制动电压降低；当提升量减少时，低频制动电压增大。所以安装此系统，不论是空箕斗、半箕斗、还是满箕斗，只要在提升量范围内，提升机电气制动箕斗运行距离相差不多。这为提升机的安全运行提供了可靠保证。
四、系统使用特点
（1）目前我国大部分矿井提升机定重设备主要是液压缸式。但由于定重装载设备都长期使用在恶劣的条件下，因此液压缸式定重设备只能维持在短时间内正常工作，长期使用则误差增大，容易出事故。而提升机钢丝绳张力测控系统，不怕淋水，不怕煤泥，适应恶劣环境条件下工作，所以它从根本上解决提升机定重的难题。
（2）现在大部分矿井提升机提升，箕斗卸载后是否卸空，全依靠信号工多年工作的经验和感觉，对提升机，特别是摩擦轮提升机根本不能完全避免重箕斗下放造成重大事故可能。有的矿井在提升机箕斗卸载口安装红外线监视器，来监视提升机箕斗中煤流流出时间来判断煤是否卸空，但对于箕斗中的煤棚死等，仍不能准确判断，所以这种办法不能准确判断箕斗煤是否卸完。而使用张力测控系统，测提升机钢丝绳的张力，来判断箕斗是否卸空，即可靠又准确，有效防止重箕斗下放造成的重大事故。
（3）对于提升机钢丝绳张力测控系统，在提升机提升量范围内，它可控制提升机制动电压随提升量的变化而变化，目前我国大多数提升机用提升电流作为判断提升机提升量大小的依据。通过调制后用来控制提升机的制动电压来增加制动可靠性，但由于一方面测量精度低，误差大；另一方面，提升过程是一个动过程，电流时刻在变化，因而这一办法的可靠性低，一般不能使用。而钢丝绳张力测控系统，由于测量精度高，控制范围大，调整方便，因而使用可靠。