激光测距原理的带式输送机监控系统中煤流量检测的研究
发布时间：2020-12-07 21:07
带式输送机是一种现代化生产中的连续运输设备,具有运量大、运距远、能耗小、运费低、效率高等优点,是工业运输的主力工具,广泛应用于煤炭、矿山、港口、电力等领域。带式输送机在生产过程中,一方面需要计量物料运输量;另一方面为了节能,需要采用变频调速技术根据瞬时煤流量调节带式输送机运行速度。因此带式输送机煤流量的检测具有十分重要的意义。但是,目前常见的带式输送机煤流量检测方法如电子皮带秤、核子秤和超声波测距仪等检测方法均存在准确性和安全性差等不足。本文提出了一种激光测距原理的带式输送机监控系统中煤流量检测的设计方案,利用激光测距仪采集输送带表面和煤流的横向轮廓数据,将数据通过以太网传输给带式输送机监控系统,监控系统的上位机对数据进行处理,利用煤流量检测算法实时计算煤流量;提出了一种基于激光测距原理的煤流量检测算法,采用最小二乘多项式曲线拟合算法对激光测距仪采集数据进行数据拟合,利用面积积分方法计算输送带上煤的横向轮廓面积,并结合煤的密度和输送带运行速度计算煤流量,实现输送带煤流量的检测;采用TCP/IP协议制定了激光测距仪与上位机通信协议,并编写了其通信软件,实现了激光测距仪与上位机的通信;采用...
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
激光测距仪的工作原理图
?横向轮廓之间形成的面积Ｓ（ｍ?轮廊之间形成的面积Ｓ＜，２＞??图３－１输送带上堆煤瞬时横向截面积的计算原理图??３．２．３面积积分算法??对Ｓ（，ｕ和＆，２）面积的计算，本文提出了梯形面积积分和扇形面积积分两种算??法。??１．梯形面积积分算法??用梯形面积积分算法计算和５；，２１的原理是一样的，这里仅对５；，，，的计算原??理进行解释说明。如图３－３是计算的原理图，其计算方法是首先计算Ｓ（，ｎ＞和??５；，１２＞的面积，将这两个面积相减得到又ｕ。其数学表达公式为：??＝?＊＾（；ｉｉ）?—（３－１４）??本取車，．??Ｓ（ｉｉ）?Ｓ（＂ｉ）?Ｓ（ｉｉ２）??图３－３?Ｓｉｍ计算原理图??式中，ｍ用梯形元面积积分方法计算，其原理图如图３－４所示。将图中红色区??域近似为直角梯形，设红色区域的面积为５；，，，ｋｐ?的计算公式为：??ｋ＝ｎ??＊＾（／１１）?￣?Ｘ＾ｏｎｋ）?（３－１５）??人＝ｉ??式中
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于以太网的带式输送机监控系统的监控终端的研究[J]. 刘晓雪,苗长云,刘意,王石岩. 仪表技术与传感器. 2018(11)
[2]云计算下海量冗余激光测距数据消除系统设计[J]. 连雁平,卢荣辉. 激光杂志. 2018(10)
[3]基于PLC的矿井提升机变频调速控制系统设计研究[J]. 王晓东. 能源技术与管理. 2018(05)
[4]对煤矿皮带机变频器节能的探讨[J]. 李思星. 能源与节能. 2018(10)
[5]带式输送机监控系统的网络电话的研究[J]. 王石岩,苗长云,刘晓雪,张立东. 仪表技术与传感器. 2018(10)
[6]基于变频调速的带式输送机节能技术研究[J]. 贾若凡. 机械管理开发. 2018(10)
[7]基于TCP/IP协议的网络通信服务器设计[J]. 张彦青. 中国战略新兴产业. 2018(36)
[8]通用带式输送机自动张紧装置的设计[J]. 程小平. 煤矿机械. 2017(06)
[9]基于超声波的带式输送机多点煤流量监测系统设计[J]. 陈湘源. 工矿自动化. 2017(02)
[10]输送带纵向撕裂故障检测系统信号采集器的研究[J]. 刘洋,苗长云,孟德军,李现国. 仪表技术与传感器. 2016(07)
博士论文
[1]基于视觉—激光的移动机器人自定位研究[D]. 王珂.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]三维激光点云数据的处理及应用研究[D]. 孙钰科.上海师范大学 2018
[2]基于多项式拟合与支持向量机的股票关键拐点预测[D]. 何岸青.吉林大学 2016
[3]基于曲线拟合理论的点云数据处理分析[D]. 乐亚南.西南交通大学 2015
[4]基于C#的数据采集上位机软件设计[D]. 梁玉.西安电子科技大学 2014
[5]多次自适应最小二乘曲线拟合方法及其应用[D]. 李蓓蕾.长江大学 2014
[6]深空网络文件传输协议研究[D]. 蒋啸天.西安电子科技大学 2010
[7]机车视频监控系统的研究与设计[D]. 邓骥.武汉理工大学 2008
[8]机场无线驱鸟监控系统软件与协议设计[D]. 孟毅.大连海事大学 2008
[9]基于透明代理的访问控制系统的设计与实现[D]. 朱萍.合肥工业大学 2006
本文编号：2903899
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
激光测距仪的工作原理图
?横向轮廓之间形成的面积Ｓ（ｍ?轮廊之间形成的面积Ｓ＜，２＞??图３－１输送带上堆煤瞬时横向截面积的计算原理图??３．２．３面积积分算法??对Ｓ（，ｕ和＆，２）面积的计算，本文提出了梯形面积积分和扇形面积积分两种算??法。??１．梯形面积积分算法??用梯形面积积分算法计算和５；，２１的原理是一样的，这里仅对５；，，，的计算原??理进行解释说明。如图３－３是计算的原理图，其计算方法是首先计算Ｓ（，ｎ＞和??５；，１２＞的面积，将这两个面积相减得到又ｕ。其数学表达公式为：??＝?＊＾（；ｉｉ）?—（３－１４）??本取車，．??Ｓ（ｉｉ）?Ｓ（＂ｉ）?Ｓ（ｉｉ２）??图３－３?Ｓｉｍ计算原理图??式中，ｍ用梯形元面积积分方法计算，其原理图如图３－４所示。将图中红色区??域近似为直角梯形，设红色区域的面积为５；，，，ｋｐ?的计算公式为：??ｋ＝ｎ??＊＾（／１１）?￣?Ｘ＾ｏｎｋ）?（３－１５）??人＝ｉ??式中
３．２．３面积积分算法??对Ｓ（，ｕ和＆，２）面积的计算，本文提出了梯形面积积分和扇形面积积分两种算??法。??１．梯形面积积分算法??用梯形面积积分算法计算和５；，２１的原理是一样的，这里仅对５；，，，的计算原??理进行解释说明。如图３－３是计算的原理图，其计算方法是首先计算Ｓ（，ｎ＞和??５；，１２＞的面积，将这两个面积相减得到又ｕ。其数学表达公式为：??＝?＊＾（；ｉｉ）?—（３－１４）??，
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于以太网的带式输送机监控系统的监控终端的研究[J]. 刘晓雪,苗长云,刘意,王石岩. 仪表技术与传感器. 2018(11)
[2]云计算下海量冗余激光测距数据消除系统设计[J]. 连雁平,卢荣辉. 激光杂志. 2018(10)
[3]基于PLC的矿井提升机变频调速控制系统设计研究[J]. 王晓东. 能源技术与管理. 2018(05)
[4]对煤矿皮带机变频器节能的探讨[J]. 李思星. 能源与节能. 2018(10)
[5]带式输送机监控系统的网络电话的研究[J]. 王石岩,苗长云,刘晓雪,张立东. 仪表技术与传感器. 2018(10)
[6]基于变频调速的带式输送机节能技术研究[J]. 贾若凡. 机械管理开发. 2018(10)
[7]基于TCP/IP协议的网络通信服务器设计[J]. 张彦青. 中国战略新兴产业. 2018(36)
[8]通用带式输送机自动张紧装置的设计[J]. 程小平. 煤矿机械. 2017(06)
[9]基于超声波的带式输送机多点煤流量监测系统设计[J]. 陈湘源. 工矿自动化. 2017(02)
[10]输送带纵向撕裂故障检测系统信号采集器的研究[J]. 刘洋,苗长云,孟德军,李现国. 仪表技术与传感器. 2016(07)
博士论文
[1]基于视觉—激光的移动机器人自定位研究[D]. 王珂.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]三维激光点云数据的处理及应用研究[D]. 孙钰科.上海师范大学 2018
[2]基于多项式拟合与支持向量机的股票关键拐点预测[D]. 何岸青.吉林大学 2016
[3]基于曲线拟合理论的点云数据处理分析[D]. 乐亚南.西南交通大学 2015
[4]基于C#的数据采集上位机软件设计[D]. 梁玉.西安电子科技大学 2014
[5]多次自适应最小二乘曲线拟合方法及其应用[D]. 李蓓蕾.长江大学 2014
[6]深空网络文件传输协议研究[D]. 蒋啸天.西安电子科技大学 2010
[7]机车视频监控系统的研究与设计[D]. 邓骥.武汉理工大学 2008
[8]机场无线驱鸟监控系统软件与协议设计[D]. 孟毅.大连海事大学 2008
[9]基于透明代理的访问控制系统的设计与实现[D]. 朱萍.合肥工业大学 2006
本文编号：2903899
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