检索结果-内蒙古大学图书馆

自动化与仪表 2025年第4期40卷 77-81页

作者：王磊董康宁焦作煤业(集团)有限责任公司新乡453634 北京思优特科技发展有限公司北京100083

针对煤矿井下岩巷风速检测精度不高和现有检测仪器在低风速条件下的局限性,研究了基于热球检测原理和超声波时差法的风速检测方法。在模拟风洞和实际环境中对机械式、热球式和超声波风速仪进行对比实验,分析了各方法在不同风速范围内的... 详细信息

针对煤矿井下岩巷风速检测精度不高和现有检测仪器在低风速条件下的局限性,研究了基于热球检测原理和超声波时差法的风速检测方法。在模拟风洞和实际环境中对机械式、热球式和超声波风速仪进行对比实验,分析了各方法在不同风速范围内的效果。结果表明,热球法在低风速下效果最佳,超声波法在高风速下更优,两者均具有高灵敏度、低误差和良好稳定性。结合热球和超声波检测原理的技术实现了高精度风速检测,为矿井安全提供新的方法和思路。

关键词：热球检测原理超声波时差法矿井岩巷安全生产

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超声波时差法检测技术在煤矿风速测量中的应用

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矿业安全与环保 2018年第3期45卷 42-45,50页

作者：周川云黄强张明明张远征中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039 煤炭科学研究总院北京100013

针对在煤矿高湿、高粉尘复杂环境下,现有矿用风速检测技术难以高精度测量低风速的情况,为实现对煤矿巷道风速0~0.3 m/s区间的高精度测量,克服传感器安装角度对风速测量精度的影响,提出将超声波时差法测风原理应用于煤矿风速测量的新方... 详细信息

针对在煤矿高湿、高粉尘复杂环境下,现有矿用风速检测技术难以高精度测量低风速的情况,为实现对煤矿巷道风速0~0.3 m/s区间的高精度测量,克服传感器安装角度对风速测量精度的影响,提出将超声波时差法测风原理应用于煤矿风速测量的新方案。介绍了一种新型超声波传输时间精密测量算法,并优化了超声波立面对射探头结构和低功耗驱动方法。实验结果表明:该超声波时差法检测系统实现了对煤矿风速0~15.0 m/s的高精度测量,能够较好地满足煤矿使用要求,具有良好的经济效益。

关键词：超声波时差法传输时间精密测量巷道风速低风速插补细分

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二层测速方式超声波时差法测流参数自率定方法研究

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水文 2023年第3期43卷 101-106页

作者：李正最李昕潼张志明湖南省水文水资源勘测中心湖南长沙410014 湖南赤道银河科技有限公司湖南长沙410205 内蒙古自治区水文水资源中心内蒙古呼和浩特010020

为解决超声波时差法比测率定的难题,采用二层测速方式构建基于垂向流速分布的河流断面水平层流速与断面平均流速的转换数学模型,通过二个水平层流速的信息提取与流速分布模型参数识别,获取河流断面流速分布特征,进而完成流量计算参数的... 详细信息

为解决超声波时差法比测率定的难题,采用二层测速方式构建基于垂向流速分布的河流断面水平层流速与断面平均流速的转换数学模型,通过二个水平层流速的信息提取与流速分布模型参数识别,获取河流断面流速分布特征,进而完成流量计算参数的率定,实现水平层流速与断面平均流速的转换计算。通过湘潭水文站实例验证,水平层流速与断面平均流速转换模型计算的流量成果精度能够满足流量测验精度要求。

关键词：超声波时差法流速分布流速转换模型流量计算参数自率定

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基于超声波时差法的变电站变压器冷却油流速测量

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现代电子技术 2024年第20期47卷 51-56页

作者：李乳演谢桂辉白迪武昌首义学院信息科学与工程学院湖北武汉430064 中国地质大学(武汉)自动化学院湖北武汉430074 中南民族大学电子信息工程学院湖北武汉430074

针对变电站变压器冷却油流速的高精度测量问题,设计一种基于超声波时差法的非接触式油体流速无线监测系统。产生中心频率为1 MHz的高功率脉冲信号,驱动压电式陶瓷超声波换能器向冷却油发射连续超声波;对超声波回波信号进行放大、滤波和... 详细信息

针对变电站变压器冷却油流速的高精度测量问题,设计一种基于超声波时差法的非接触式油体流速无线监测系统。产生中心频率为1 MHz的高功率脉冲信号,驱动压电式陶瓷超声波换能器向冷却油发射连续超声波;对超声波回波信号进行放大、滤波和整形后,采用高精度时间测量芯片FS1022测量初始脉冲信号和调理后的回波脉冲信号的时差,通过计算顺流和逆流时差得到流速,并将数据通过低功耗蓝牙发送至云端。实验结果表明:系统的通信范围在15 m内时数据包投递率高于90%;在直径为50~150 mm的铸铁管道中,超声波传播时间的测量误差小于1%。所设计的冷却油流速测量系统测量精度高、速度快,且具有安装方便、不受流体电导率影响的特点,具有较高的应用价值。

关键词：变电站变压器冷却油流速测量超声波时差法高精度时间测量蓝牙通信

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基于超声波时差法的管道流量测定仪设计

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工矿自动化 2021年第2期47卷 93-97页

作者：马建李泽芳张德胜煤炭科学技术研究院有限公司北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013 北京市煤矿安全工程技术研究中心北京100013

煤矿现有抽采管道使用传统瓦斯流量计存在易产生堵塞故障等问题,基于超声波时差法的流量计测量精度高、测量结果重复性好,但不适用于瓦斯抽采管道流量测量,并且需要单独设计超声波驱动电路和信号处理电路,实现难度较大。针对煤矿瓦斯抽... 详细信息

煤矿现有抽采管道使用传统瓦斯流量计存在易产生堵塞故障等问题,基于超声波时差法的流量计测量精度高、测量结果重复性好,但不适用于瓦斯抽采管道流量测量,并且需要单独设计超声波驱动电路和信号处理电路,实现难度较大。针对煤矿瓦斯抽采管道的特点,设计了一种基于超声波时差法的管道流量测定仪。在固定的传播距离下,超声波换能器发出的超声波在流体中的传播时间与气体的流速呈函数关系,而流速与管道截面积的乘积即为流量,从而间接得到管道气体流量。该管道流量测定仪以低功耗微处理器STM32F103为核心控制元件,在时间数字转换芯片MAX35104内部通过自动差分飞行时间测量法计算超声波顺逆流传播时间,根据传播时间计算气体流速、瞬时流量和累计流量。测试结果表明,基于超声波时差法的管道流量测定仪的最大绝对误差为0.15 m/s,最大重复性误差为0.17%,符合JJG 1030—2007《超声流量计检定规程》中2级精度要求,同时也满足MT 448—2008《矿用风速传感器》中对超声波式风速传感器基本误差的要求。

关键词：瓦斯抽采管道流量超声波时差法气体流速超声波传播时间

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超声波时差法在平原渠道流量监测中的应用

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水利信息化 2022年第2期 55-60页

作者：吴景峰刘峰河北省衡水水文勘测研究中心河北衡水053000

针对我国华北平原常态化引调水工程监控对水文监测数据的时效性、准确性越来越高的要求,不断提高自动化监测能力和水平是解决问题的有效途径,因此在华北平原引调水工程水量监测站安装超声波时差法流量监测系统,分析工作流程,开展研发实... 详细信息

针对我国华北平原常态化引调水工程监控对水文监测数据的时效性、准确性越来越高的要求,不断提高自动化监测能力和水平是解决问题的有效途径,因此在华北平原引调水工程水量监测站安装超声波时差法流量监测系统,分析工作流程,开展研发实践应用。在分析测量原理的基础上,运用数理统计法建立时差法流量多元线性回归模型,通过与同步实测流量比测,率定模型参数。对监测成果进行定线精度评定和关系线检验,满足一类精度流量站要求。在一次引黄输水期验证流量测验精度及监测系统性能,结果表明:时差法流量与实测流量系统误差为-0.55 m^(3)/s,径流量相对误差为0.17%,测验精确度高;时差法流量监测系统运行稳定可靠,可实现明渠流量实时在线监测和数据远程传输功能,建设成本较低,有推广应用意义。

关键词：超声波时差法流量监测监测系统平原渠道参数率定应用比测

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巷道截面风速分布规律与超声波时差法风量精准测量研究

巷道截面风速分布规律与超声波时差法风量精准测量研究

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作者：程熙宇太原理工大学

学位级别：硕士

在以电能为首的新能源应用方兴未艾的时代背景下,2022年煤炭仍以56.2%的占比牢牢把持着我国能源消费的头把交椅。近年来煤炭开采活动在给社会注入经济发展动力的同时也对井下作业工人的生命安全产生威胁,矿井巷道风量的实时精准测量能... 详细信息

在以电能为首的新能源应用方兴未艾的时代背景下,2022年煤炭仍以56.2%的占比牢牢把持着我国能源消费的头把交椅。近年来煤炭开采活动在给社会注入经济发展动力的同时也对井下作业工人的生命安全产生威胁,矿井巷道风量的实时精准测量能够帮助矿企掌握井下风量实时动态,减小井下安全事故的发生概率。传统的人工风速测量虽然在精度上得到一致认可,但在测量频率上已经无法跟上近年来井下风量监测数字化、智能化的趋势;以热敏式风速传感器为代表的单点风速传感器又只能监测到井下断面内某一点处的风流速度,其悬挂位置及测点读数与巷道风量的换算关系一直存在争议,在测量精度和维护成本上也始终不尽人意。为此引入民用气象领域超声波时差法测速系统,并依据井下特殊需求进行改良,针对井下常见的三种规则巷道截面进行风速井下实测、数值模拟分析,得到巷道内空间平均风速直线的分布规律,利用实验室风洞来验证矿用超声波时差法测速系统应用空间平均风速直线分布规律后的测量精度,得到结论如下。1)井下实测了王庄煤矿特定尺寸的矩形、梯形、拱形巷道截面内测速节点处的风速值,并通过划分风速特征线和风速特征点的方式研究巷道截面处的平均风速曲线分布规律,发现测速节点的风速与其壁面距离呈反比;截面内风速最大值不一定在巷道正中心区域;a、c线风速特征点沿风速特征线距巷道壁面距离占比大于另外两条风速特征线。2)基于王庄煤矿巷道截面模型开展了不同入口风速条件下的巷道风速分布分析,结果表明巷道截面类型与入口风速数值是影响近壁面边界层厚度的原因,当入口风速相同时,拱形巷道边界层厚度最大、梯形次之、矩形最薄,以6 m/s的入口风速为例,拱形巷道边界层厚度较之于矩形、梯形巷道分别高出60.61%、55.88%;巷道截面类型相同时,边界层厚度与入口风速呈现出负相关。3)超声波测线与巷道空间平均风速直线重合是超声波换能器的安设目标,为此设置了测速区间选取、巷道截面平均风速直线距底板距离函数y、空间平均风速直线与壁面夹角α以量化空间平均风速直线的分布规律。结果表明矩形、梯形、拱形巷道内距离风速入口 18-22 m段,距底板高度y=e、y=e、y=e,夹角α取50°处安设超声波换能器可以实现二者的重合。以风洞实验来检测空间平均风速直线分布规律和矿用超声波时差法测风系统的精准性,结果表明超声波时差法测速系统读数在四种矿井常见入口风速下相对误差和绝对误差的最大值分别为0.0278 m/s与2.78%,测量精度明显高于传统风速传感器。

关键词：巷道风量精准测量截面风速分布计算流体力学空间平均风速直线超声波时差法

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超声波时差法在芦山水文站的应用探讨

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四川水利 2023年第6期44卷 87-90页

作者：张继东康青勇唐斌四川省雅安水文水资源勘测中心四川雅安625000

芦山河属于典型的山区性河流,洪水主要来自暴雨。文章基于超声波时差法的测量原理,结合流域特性,使用芦山水文站超声波时差法实测流量成果与转子流速仪施测的流量进行对比分析,通过比测分析认为,超声波时差法实测流量系列较稳定,代表性... 详细信息

芦山河属于典型的山区性河流,洪水主要来自暴雨。文章基于超声波时差法的测量原理,结合流域特性,使用芦山水文站超声波时差法实测流量成果与转子流速仪施测的流量进行对比分析,通过比测分析认为,超声波时差法实测流量系列较稳定,代表性较好,系数率定成果采用0.82,在以后的使用中不断修正。

关键词：芦山河超声波时差法比测分析水位流量关系线

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超声波时差法在牛栏江-滇池补水工程流量自动监测中的应用

超声波时差法在牛栏江-滇池补水工程流量自动监测中的应用

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第六届中国湖泊论坛

作者：刘正伟张丽花云南省水文水资源局昆明分局云南昆明650051

为解决牛栏江—滇池补水工程调水水量在线监测问题,本文依据超声波时差法的方法原理,结合牛栏江—滇池补水工程调水末端测验断面水文特性,采用8声路超声波传感器等设施设备实现前端数据采集,经超声波时差法流量模型计算实时流量,再通过G... 详细信息

为解决牛栏江—滇池补水工程调水水量在线监测问题,本文依据超声波时差法的方法原理,结合牛栏江—滇池补水工程调水末端测验断面水文特性,采用8声路超声波传感器等设施设备实现前端数据采集,经超声波时差法流量模型计算实时流量,再通过GPRS信道传送到中心站,对数据进行分析处理、存储、转录、发布,实现WEB远程实时流量、工作状态等查询功能.经两年多的运行,系统正常稳定,其监测精度满足一类精度站要求,可为河渠人工规则断面流量自动监测提供参考.

关键词：补水工程调水水量自动监测超声波时差法

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超声波时差法精准测流系统在兰家引黄闸的施工与应用

超声波时差法精准测流系统在兰家引黄闸的施工与应用

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第十四届防汛抗旱信息化论坛

作者：李遵良赵素云山东安澜工程建设有限公司

国家"十四五"规划纲要明确提出"构建智慧水利体系,以流域为单元提升水情测报和智能调度能力"。2022年3月,《数字孪生水利工程建设技术导则》试行。导则明确"流量自动量测频次根据设备及量测环境合理确定,水位... 详细信息

国家"十四五"规划纲要明确提出"构建智慧水利体系,以流域为单元提升水情测报和智能调度能力"。2022年3月,《数字孪生水利工程建设技术导则》试行。导则明确"流量自动量测频次根据设备及量测环境合理确定,水位流量关系曲线换算频次与水位监测一致。"因此现阶段测流必须满足在线计量的要求。黄河下游引黄涵闸改建工程(山东段)兰家闸项目改建后重新修建测流桥、安装智能测流系统及恢复人工测流用于引水期比测。兰家闸采用的是超声波时差法测流系统,该系统具有连续自动运行并可进行远程控制和数据远程传输的功能,操作维护简单。同时在高含沙量的环境下测量受限影响小,在传统流速仪无法测量的情况下,超声波时差法测流系统依靠超声波穿透效果,依然能接收到良好信号实施测量。同时该系统测量数据显示快,精度高,在含沙量较高的引水灌溉工程中,可以大力推广应用。

关键词：超声波时差法测流智慧水利体系

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