尾礦庫(kù)滲流自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、滲流監(jiān)測(cè)是尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)中重要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之一，20世紀(jì)70年代以來(lái)，尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得到了飛速發(fā)展，但滲流自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由于其設(shè)備運(yùn)行環(huán)境惡劣、可靠性要求高，仍是尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中存在問(wèn)題較多的項(xiàng)目之一。為此，本文研制開(kāi)發(fā)了新一代基于振弦式傳感器的尾礦庫(kù)滲流自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。論文作者主要研究工作以及取得的成果如下:
　　(1)針對(duì)振弦式傳感器，分析了工作特點(diǎn)、工作原理及其主要構(gòu)成類(lèi)型，討論了數(shù)學(xué)模型，論證了輸出信號(hào)頻率與其所受壓

2、力存在的對(duì)應(yīng)關(guān)系。從系統(tǒng)需求分析出發(fā)，提出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)所應(yīng)遵循的原則、尾礦庫(kù)滲流的主要監(jiān)測(cè)參數(shù)、傳感器的位置選擇、系統(tǒng)的采集方式。
　　(2)采用性能較強(qiáng)，處理速度較快的STC12C5A60S2微處理器，分別設(shè)計(jì)了振弦式傳感器的激勵(lì)電路、拾振電路、放大濾波電路、溫度信號(hào)采集電路、電源電路、存儲(chǔ)電路、通道選擇電路等硬件電路。對(duì)系統(tǒng)的通信方式及總線的設(shè)計(jì)做了詳細(xì)分析。
　　(3)設(shè)計(jì)了基于振弦式傳感器的尾礦庫(kù)滲流自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件

3、系統(tǒng)，采用基于中心頻率的低壓掃頻策略、多周期脈沖計(jì)數(shù)方法、硬件濾波與軟件濾波相結(jié)合的信號(hào)調(diào)理方案，利用拋物線插值算法進(jìn)行溫度補(bǔ)償，對(duì)頻率檢測(cè)與溫度補(bǔ)償采取了優(yōu)化措施，具有很好的移植性與可擴(kuò)展性。
　　(4)選擇深水井作為模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)選取不同水位深度來(lái)模擬不同滲流壓力值。將本測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)的振弦式采集儀的測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明:連續(xù)做50次測(cè)量，尾礦庫(kù)滲流自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作穩(wěn)定性最低可達(dá)0.02％，測(cè)