一種基于多路模擬開關(guān)控制的礦用掘進(jìn)電法儀發(fā)送機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種煤巷超前探測信號發(fā)送機(jī)，屬于應(yīng)用地球物理學(xué)電法超前探測技術(shù)，尤其是涉及一種基于多路模擬開關(guān)控制的礦用掘進(jìn)雙頻電法儀發(fā)送機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的煤巷掘進(jìn)超前探測電法分為礦井直流電阻率法、直流激電法、雙頻激電法等。現(xiàn)有礦用電法儀主要存在以下缺點:一:只能發(fā)送單通道或雙通道激勵信號，且每個通道都需增加一個控制模塊，以控制本通道的激勵信號，增大了儀器的復(fù)雜程度。二、激勵信號發(fā)送通道數(shù)目固定，在掘進(jìn)面截面較大時，不能通過一次測量得到結(jié)果，而需要選擇多處多次測量，大大降低了探測效率和探測準(zhǔn)確率。三、受發(fā)送機(jī)發(fā)送通道的限制，在實際使用中，現(xiàn)有儀器不能采用多種方法對掘進(jìn)面超前探測，大大限制了現(xiàn)有儀器的使用范圍，增加了煤巷掘進(jìn)探測的成本。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于，提供一種基于多路模擬開關(guān)控制的礦用掘進(jìn)探測信號發(fā)送機(jī)。
[0004]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種基于多路模擬開關(guān)控制的礦用掘進(jìn)電法儀發(fā)送機(jī)，所述發(fā)送機(jī)由主控系統(tǒng)、前級輸入系統(tǒng)以及后級隔離輸出系統(tǒng)組成:所述主控系統(tǒng)中，本安觸摸屏組成人機(jī)交互界面并與微處理器相連，多路模擬開關(guān)模塊與D/A轉(zhuǎn)換模塊相連，微處理器與電壓電流采樣模塊和多路模擬開關(guān)模塊相連；所述前級輸入系統(tǒng)中，整流濾波模塊、工頻變壓器模塊和AC/DC轉(zhuǎn)換模塊依次連接；所述后級隔離輸出系統(tǒng)，連接前級輸入系統(tǒng)和主控系統(tǒng)，多路隔離開關(guān)電源與多路隔離逆變模塊相連。
[0005]所述主控系統(tǒng)，由多路模擬開關(guān)控制模塊、本安觸摸屏、微處理器、D/A轉(zhuǎn)換模塊、電壓電流采樣模塊組成。其特征在于，本安觸摸屏構(gòu)成人機(jī)交互界面與微處理器相連；多路模擬開關(guān)控制模塊連接微處理器和上位機(jī)，主要是根據(jù)上位機(jī)的控制信號控制后級隔離輸出系統(tǒng)中的每一路輸出；微處理器通過電壓電流采樣模塊，連接后級隔離輸出系統(tǒng)；D/A轉(zhuǎn)換模塊連接多路模擬開關(guān)控制模塊和后級隔離輸出系統(tǒng)，負(fù)責(zé)將多路模擬開關(guān)的控制信號傳輸給后級隔離輸出系統(tǒng)。
[0006]所述前級輸入系統(tǒng)。由整流濾波模塊、工頻變壓模塊、AC/DC轉(zhuǎn)換模塊組成。其特征在于將煤礦井下127V交流電轉(zhuǎn)換成直流恒壓源并作為后級輸入。
[0007]所述后級隔離輸出系統(tǒng)，由多路開關(guān)電源和多路逆變模塊組成。其特征在于，多路開關(guān)電源的輸入由高頻變壓器隔離，每個輸出通道的電路完全相同，每一路開關(guān)電源都采用電壓和電流反饋控制，電壓反饋控制使后級輸出的電壓不得超過80V，電流反饋控制使后級輸出的電流在0mA-60mA之間且連續(xù)穩(wěn)定可調(diào)；逆變電路是由四個MOS管組成的全橋逆變。
[0008]上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下為本實用新型的較佳實施例，并配合附圖詳細(xì)說明如后。
[0009]本實用新型的【具體實施方式】由以下實施例及其附圖詳細(xì)給出
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖2為發(fā)送機(jī)輸出的調(diào)制方波激勵信號示意圖。
[0012]圖3為發(fā)送機(jī)輸出的直流激勵信號示意圖。
[0013]其中，圖1包括:1.肖U級輸入系統(tǒng)，2.后級隔尚輸出系統(tǒng)，3.王控系統(tǒng)，4.整流濾波模塊，5.工頻變壓器模塊，6.AC/DC轉(zhuǎn)換模塊，7-9.多路隔離開關(guān)電源，10-12.多路隔離逆變模塊，13.本安觸摸屏，14.微處理器，15.電壓電流采樣模塊，16.D/A轉(zhuǎn)換模塊，17.多路模擬開關(guān)控制模塊，18.上位機(jī)，19.井下127V交流電輸入端口，20-22.多路激勵信號輸出端口，23.共地端口。
【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步說明。本實施例不得用于解釋對本實用新型保護(hù)范圍的限制。
[0015]如圖1所示，本實施實例由前級輸入系統(tǒng)(I)、后級隔離輸出系統(tǒng)(2)和主控系統(tǒng)
(3)組成。
[0016]所述前級輸入系統(tǒng)(I)包括:整流濾波模塊(4)，工頻變壓器模塊(5)，AC/DC轉(zhuǎn)換模塊(6)。其中，整流濾波模塊(4)連接127V交流電輸入端口(19)和工頻變壓器模塊(5)，對127V交流信號進(jìn)行濾波；AC/DC轉(zhuǎn)換模塊(6)連接工頻變壓器模塊(5)和后級隔離輸出系統(tǒng)(2)，將整流后的交流信號轉(zhuǎn)換成直流恒壓源并作為后級隔離輸出系統(tǒng)的輸入。
[0017]所述后級隔離輸出系統(tǒng)(2)包括:多路隔離開關(guān)電源(7-9)和多路隔離逆變模塊(10-12)。其中，開關(guān)電源將直流輸入轉(zhuǎn)換成限壓恒流可調(diào)輸出；逆變模塊連接多路激勵信號輸出端口(20-22)、共地端口(23)，根據(jù)多路模擬開關(guān)控制模塊(17)給定的調(diào)制信號，逆變成相應(yīng)的激勵信號作為發(fā)送機(jī)的輸出。
[0018]所述主控系統(tǒng)(3)包括:本安觸摸屏(13)微處理器(14)，電壓電流采樣模塊
(15)，D/A轉(zhuǎn)換模塊(16)，多路模擬開關(guān)控制模塊(17)。其中，多路模擬開關(guān)控制模塊
(17)與D/A轉(zhuǎn)換模塊(16)相連，主要控制后級隔離輸出系統(tǒng)(2)中的多路隔離逆變模塊(10-12)，使每一路輸出通道按照給定的控制信號輸出相應(yīng)的激勵信號；本安觸摸屏(13)與微處理器(14)連接，主要用于設(shè)定發(fā)出激勵信號的強(qiáng)度值和實時顯示輸出信號的電壓、電流值和接地電阻值；微處理器(14)連接電壓電流采樣模塊(15)、多路模擬開關(guān)控制模塊
(17)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。
[0019]圖2為發(fā)送機(jī)輸出的調(diào)制方波激勵信號示意圖。
[0020]圖3為發(fā)送機(jī)輸出的直流激勵信號示意圖。
【主權(quán)項】
1.一種基于多路模擬開關(guān)控制的礦用掘進(jìn)電法儀發(fā)送機(jī)，其特征在于所述發(fā)送機(jī)由主控系統(tǒng)、前級輸入系統(tǒng)以及后級隔離輸出系統(tǒng)組成:所述主控系統(tǒng)中，本安觸摸屏組成人機(jī)交互界面并與微處理器相連，多路模擬開關(guān)模塊與D/A轉(zhuǎn)換模塊相連，微處理器與電壓電流采樣模塊和多路模擬開關(guān)模塊相連；所述前級輸入系統(tǒng)中，整流濾波模塊、工頻變壓器模塊和AC/DC轉(zhuǎn)換模塊依次連接；所述后級隔離輸出系統(tǒng)，連接前級輸入系統(tǒng)和主控系統(tǒng)，多路隔離開關(guān)電源與多路隔離逆變模塊相連。
【專利摘要】本實用新型公開一種基于多路模擬開關(guān)控制的礦用掘進(jìn)電法儀發(fā)送機(jī)，其特征在于，發(fā)送機(jī)主控系統(tǒng)中的多路模擬開關(guān)模塊控制后級輸出系統(tǒng)的多路輸出信號，發(fā)送機(jī)利用一個多路模擬開關(guān)模塊控制所有輸出通道的輸出，且輸出通道之間互不影響,使發(fā)送機(jī)可以根據(jù)巷道情況，選擇多種探測方法探測，大大拓展了發(fā)送機(jī)的使用范圍，提高了探測效率和準(zhǔn)確率。本實用新型可以滿足礦井掘進(jìn)電法儀發(fā)送機(jī)煤巷掘進(jìn)探測的要求。
【IPC分類】G01V3-18
【公開號】CN204536570
【申請?zhí)枴緾N201520248898
【發(fā)明人】吳淼, 呂一鳴, 張金濤, 周游, 劉志民, 劉希高
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)(北京)
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月23日