基于Ansys的容積式壓力傳感器的設(shè)計與研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，對能源的需求日益增加，煤炭作為我國的主要能源在很長一個時期內(nèi)將無法改變。我國的煤礦數(shù)量多、檢測技術(shù)參差不齊，導(dǎo)致我國煤礦事故頻繁出現(xiàn)，主要原因是頂板和瓦斯事故。其中頂板事故對礦井的危害極大。從我國煤礦事故統(tǒng)計來看，頂板事故居各類事故之首。
　　礦山壓力的觀測是實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)科學(xué)管理、減少頂板事故極其重要的工作之一。目前我國多數(shù)煤礦井下頂板檢測儀器、儀表簡陋，且精度低，如機械式頂板壓力檢測儀、液壓式檢測儀等。近

2、年來，經(jīng)過科研人員的不斷努力，研制出了電阻應(yīng)變片式頂板壓力傳感器和振弦式頂板壓力傳感器，在煤礦井下得到了廣泛的應(yīng)用。但這些頂板壓力傳感器在使用中存在著安裝成功率低、可靠性差、不易調(diào)試等缺點。因此，研制一種可靠性高、易于安裝調(diào)試的新型傳感器已迫在眉睫。
　　本文在深入了解國內(nèi)外煤礦頂板壓力傳感器的基礎(chǔ)上，認(rèn)真分析了目前礦山壓力傳感器的不足，并考慮煤礦井下的具體環(huán)境，設(shè)計出了一種新型的容積式頂板壓力傳感器。該傳感器主要由壓力轉(zhuǎn)換接口、

3、壓力傳輸管路和壓力感應(yīng)部件三個部分組成。本文主要是對壓力感應(yīng)部件的材料、結(jié)構(gòu)以及各種參數(shù)進(jìn)行理論研究，通過計算機仿真（有限元）對傳感器結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，從而確定出其具體結(jié)構(gòu)。該新型傳感器已申報國家實用新型專利（申報過程中）。
　　本文對容積式壓力傳感器的整體設(shè)計進(jìn)行了簡單論述，確定了整體結(jié)構(gòu)，重點對壓力感應(yīng)部分進(jìn)行了詳細(xì)的分析。經(jīng)過大量的有限元分析和理論研究，確定了感應(yīng)部件的實際結(jié)構(gòu)和具體尺寸。與傳統(tǒng)的振弦式頂板壓力傳感器和電阻應(yīng)變片