尾礦庫滲流自動監(jiān)測系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、滲流監(jiān)測是尾礦庫安全監(jiān)測中重要的監(jiān)測項目之一，20世紀70年代以來，尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)得到了飛速發(fā)展，但滲流自動化監(jiān)測系統(tǒng)由于其設(shè)備運行環(huán)境惡劣、可靠性要求高，仍是尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)中存在問題較多的項目之一。為此，本文研制開發(fā)了新一代基于振弦式傳感器的尾礦庫滲流自動化監(jiān)測系統(tǒng)。論文作者主要研究工作以及取得的成果如下:
　　(1)針對振弦式傳感器，分析了工作特點、工作原理及其主要構(gòu)成類型，討論了數(shù)學模型，論證了輸出信號頻率與其所受壓

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

3、系統(tǒng)，采用基于中心頻率的低壓掃頻策略、多周期脈沖計數(shù)方法、硬件濾波與軟件濾波相結(jié)合的信號調(diào)理方案，利用拋物線插值算法進行溫度補償，對頻率檢測與溫度補償采取了優(yōu)化措施，具有很好的移植性與可擴展性。
　　(4)選擇深水井作為模擬實驗環(huán)境進行實驗，通過選取不同水位深度來模擬不同滲流壓力值。將本測量系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)的振弦式采集儀的測量數(shù)據(jù)，進行對比分析，結(jié)果表明:連續(xù)做50次測量，尾礦庫滲流自動監(jiān)測系統(tǒng)工作穩(wěn)定性最低可達0.02％，測