專利名稱：礦用液壓泄漏故障檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本裝置屬于電子檢測儀器領(lǐng)域，特別涉及到用于礦井中液壓系統(tǒng)泄漏故障檢測的儀器。
目前，對支架液壓系統(tǒng)(包括立柱、千斤頂、安全閥、單向閥、操縱閥、管路及連接件)出現(xiàn)乳化液泄漏時，無論是內(nèi)部泄漏還是外部泄漏，一般都是依靠傳統(tǒng)的感官和經(jīng)驗(yàn)來判斷，或用機(jī)械式聽診器進(jìn)行診斷，由于這種聽診器受到不同聽力的人為限制，又沒有數(shù)字顯示和定量檢測的功能，所以已遠(yuǎn)不能滿足對支架液壓系統(tǒng)泄漏進(jìn)行檢測的要求，為此，就需要設(shè)討一種準(zhǔn)確、定量的對井下支架液壓系統(tǒng)泄漏故障進(jìn)行檢測，并具有客觀顯示功能的儀器。
本實(shí)用新型的目的，為了對礦井下液壓支架及液壓系統(tǒng)泄漏進(jìn)行準(zhǔn)確、定量的檢測，設(shè)計(jì)一臺便攜式本安隔爆型電子檢測儀器，以便迅速、準(zhǔn)確、直觀地找出液壓支架及液壓系統(tǒng)泄漏故障。
本實(shí)用新型是依靠下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種礦用液壓泄漏故障檢測儀，包括機(jī)箱外的壓電傳感器和一臺裝有電子線路板的機(jī)箱，靠機(jī)箱面板上的傳感器插座將壓電傳感器與電子線路板連通，其主要特點(diǎn)是電路板上依次設(shè)置有信號匹配電路；與其相連的電荷放大器電路；將信號再次放大的濾波、放大器電路；為獲得低頻模擬信號的包絡(luò)解調(diào)電路及直接讀數(shù)的液晶顯示電路；電子線路板固定在機(jī)箱內(nèi)部電池盒部件的上方，構(gòu)成一個對液壓泄漏故障進(jìn)行定量檢測及顯示的儀器整體。
對傳感器的選擇由檢測方式而定，壓電式傳感器包括超聲波傳感器和加速度傳感器，對于外泄漏檢測，即液壓支架表面因立柱密封不好或管路破損造成的泄漏，使用超聲波傳感器對支架液壓系統(tǒng)實(shí)行非接觸性檢測；對于內(nèi)泄漏檢測，即支架內(nèi)部不能看到的閥的內(nèi)泄、串液，使用如速度傳感器對支架液壓系統(tǒng)實(shí)行接觸性檢測。
在信號匹配電路中，傳感信號在其諧振頻事W0附近工作時，整個電路呈電容性，容值為C0，故用并聯(lián)電感進(jìn)行匹配，只需將并聯(lián)電感L的值滿足LC0=1/W0z，即能達(dá)到調(diào)諧作用，使傳感器輸出電流和電壓同相，以減少電路中的無功分量，同時達(dá)到了調(diào)阻作用，使整個電路的有功電阻和傳感器輸出阻抗相接近，以達(dá)到最佳功事輸出的目的。
在電荷放大器電路中，要求選擇具有偏置電流小、低失調(diào)漂移和高輸入阻抗的放大器，采用同相輸入方式，對傳感器拾取信號進(jìn)行第一級放大處理，以確保高輸入阻抗的實(shí)現(xiàn)。
濾波、放大器電路由兩個運(yùn)放器U1:A和U2:B及外圍電路組成，這是由于本儀器采用壓電式傳感器，其輸出的信號比較微弱且含有噪聲，需要在放大的基礎(chǔ)上進(jìn)行濾波處理。
在包絡(luò)解調(diào)電路中，由于放大、濾波后的信號是衰減振蕩信號，其輸出在變化過程中不再包含載波信號的高頻成份，只有信號中的低頻成份，經(jīng)過解調(diào)輸出的是低頻模擬信號，可送入雙積分A/D轉(zhuǎn)換器或電壓表進(jìn)行顯示處理。
本儀器整體輕小、牢固，出入礦井時攜帶方便，使用中的主要優(yōu)點(diǎn)是通過數(shù)字顯示，可以迅速準(zhǔn)確、定量直觀地找出液壓支架及液壓系統(tǒng)泄漏故障，比以往的測量儀器更加先進(jìn)，受到用戶的好評。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明實(shí)施例
圖1為液壓泄漏故障檢測儀外觀圖；圖2為液壓泄漏檢測儀器原理框圖；圖3為電子線路板布線圖；圖4為顯示電路圖。
其中，1為檢測儀的機(jī)箱，傳感器插座2裝置在該機(jī)箱1的面板4上，機(jī)箱外的壓電傳感器5.0，它可以是超聲波傳感器或加速度傳感器，經(jīng)電纜線通過插座的下端與電路板中JIM接口相連，開關(guān)3控制儀器的啟動，電路板5包括5個電路部分，它們分別是信號匹配電路5.1、電荷放大器電路5.2、濾波、放大器電路5.3、包絡(luò)解調(diào)電路5.4及液晶顯示電路5.5，解調(diào)輸出的低頻模擬信號，由VDO端連接到顯示芯片CC7107的輸入。面板右側(cè)開有透明窗7，它的周圍有帶密封墊的支架6，可將窗與面板緊密固定，分布在面板上的固緊螺釘8將面板與機(jī)體固牢，電路板整體由固定螺釘9支撐在機(jī)殼上，電池盒10依靠螺釘將密封墊11、電池蓋板12固定為一體，并與機(jī)箱相連。
本故障檢測儀適用于煤礦井下液壓支架及液壓系統(tǒng)外、內(nèi)泄漏的檢測。
權(quán)利要求1.一種礦用液壓泄漏故障檢測儀，包括機(jī)箱外的壓電傳感器和一臺裝有電子線路板的機(jī)箱，靠機(jī)箱面板上的傳感器插座將壓電傳感器與電子線路板連通，其特征在于，電路板上依次設(shè)置有信號匹配電路；與其相連的電荷放大器電路；將信號再次放大的濾波、放大器電路；為獲得低頻模擬信號的包絡(luò)解調(diào)電路及直接讀數(shù)的液晶顯示電路；電子線路板固定在機(jī)箱內(nèi)部電池金部件的上方構(gòu)成對液壓泄漏故障進(jìn)行定量檢測及顯示的儀器整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所進(jìn)的檢測儀，其特征在于，電路板[5]中信號匹配電路[5.1]，采用并聯(lián)電感進(jìn)行匹配，將并聯(lián)電感值L調(diào)整到滿足LC0=1/W0z。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測儀，其特征在于，電路板[5]中電荷放大電路[5.2]，選擇具有高輸入阻抗的放大器，采用同相的輸入方式。
專利摘要礦用液壓泄漏故障檢測儀,包括壓電傳感器和一臺裝有電子線路板的機(jī)箱,電路板上依次設(shè)置有信號匹配電路,與其相連的電荷放大器電路;濾波、放大器電路;為獲得低頻模擬信號的包絡(luò)解調(diào)電路及液晶顯示電路,構(gòu)成一個對液壓泄漏故障進(jìn)行定量檢測及顯的儀器整體,儀器輕小、牢固,出入礦井時攜帶方便。
文檔編號G01N29/00GK2319808SQ97221360
公開日1999年5月19日 申請日期1997年7月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月22日
發(fā)明者何富連, 姚志昌, 王曉雷, 楊志伊, 錢鳴高 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)