便携式矿井多参数测量仪研制

摘要

我国大部分煤矿水文地质条件比较复杂,防治水工作重要而艰巨。目前市场同类仪器存在研发时间较早，普遍存在稳定性差、软件功能弱、测量精度低、采集功能单一、设备成本高等诸多问题，已无法适应目前煤矿防治水工作的需求。因此研制一款智能化、高性能、体积小、成本低的水文测量类设备对于弥补煤矿井下防治水监测手段显得尤为重要。 根据煤矿防治水工作需求及安全生产标准，设计测量仪的功能及技术指标。结合各项功能原理，完成了测量仪的总体方案设计，在此基础上对测量仪的硬件、软件和抗干扰性进行了分项设计。硬件系统方面结合仪器功能需求设计了多信号采集电路、主机显示电路、数据存储、电源保护电路、RS232通讯电路等。软件系统方面采用C#、C语言以模块化方式编写了功能强大的上位机及下位机数据处理程序，操作简单。同时为进一步提高测量仪整体抗干扰性能，从分析干扰源及其产生原因入手，硬件方面通过选择优质元器件、优化电路布置、合理接地技术:软件方面通过加入指令冗余、数字滤波等技术手段，保证了系统的稳定性和可靠性。 最后在实验室模拟环境及煤矿实地对测量仪系统整体性能进行了测试。试验结果表明测量仪系统测量精度达到设计性能参数指标，软件系统功能齐全，整个系统符合矿用安全生产标准;整体系统抗干扰性能优越。水文多参数测量仪的成功研制解为煤矿防治水工作提供更全面的监测手段。

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