煤矿瓦斯监控系统电磁兼容性研究

发布时间：2017-05-03 06:00

  本文关键词：煤矿瓦斯监控系统电磁兼容性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来，瓦斯事故占煤矿事故的比重越来越大，使得矿井瓦斯监控系统快速发展起来。系统电磁兼容水平的好坏，直接影响系统稳定可靠地工作，对瓦斯监控系统电磁兼容性的研究显得尤为重要。本文对如何提高系统的电磁兼容性进行研究，做了大量的仿真实验。 本文着重分析如何提高系统电磁兼容性，并以此为前提对我国矿井瓦斯安全监控系统的电磁兼容性研究的发展现状进行了简单介绍。首先，对监控系统面临的井下电磁环境进行分析，研究了系统各个环节所面临的电磁环境、噪声干扰种类以及主要耦合途径。然后，文章重点研究提高系统电磁兼容水平的措施，并对每种措施的实现方案进行详细论述。利用Labview8.5对IIR滤波器滤除噪声的效果进行了仿真实验，，利用Ansoft HFSS软件对屏蔽技术进行仿真实验。通过对仿真实验的结果分析，验证了在屏蔽装置上开设缝隙和孔洞对屏蔽效能造成的影响，对屏蔽装置的设计具有一定的指导意义。 最后，本文提出了一种喇叭状孔洞的屏蔽装置结构设计，并利用Ansoft HFSS软件对该结构进行了仿真实验。实验结果表明，这种喇叭状的结构能够在一定程度上提高不完整屏蔽装置的屏蔽效能。在能达到制造工艺的场所，可以考虑这种结构的推广。
【关键词】：电磁兼容 屏蔽技术 屏蔽接地 滤波 仿真实验
【学位授予单位】：齐鲁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD712.5
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 课题研究背景10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 国外发展现状10-11
• 1.2.2 国内发展现状11-12
• 1.3 本文的主要研究内容与技术路线12-14
• 1.3.1 论文研究内容12
• 1.3.2 论文技术路线12-14
• 第2章 瓦斯矿井监控系统的组成及所处电磁环境简介14-30
• 2.1 瓦斯矿井监控系统的发展14-15
• 2.2 煤矿安全监测系统的组成15-16
• 2.3 煤矿井下电磁环境16-29
• 2.3.1 煤矿井下电磁干扰源16-20
• 2.3.2 电磁干扰耦合途径20-28
• 2.3.3 煤矿井下电磁干扰源28-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第3章 滤波技术在瓦斯监控系统电磁兼容性研究中的应用30-40
• 3.1 滤波器简介30-31
• 3.2 数字滤波器的类型及结构31-34
• 3.2.1 IIR 型滤波器的典型结构31-33
• 3.2.2 FIR 型滤波器的结构原理33-34
• 3.3 数字滤波器的应用仿真34-39
• 3.3.1 Labview 中对滤波器滤波效果的仿真35-39
• 3.3.2 对 Labview 仿真实验的结果分析39
• 3.4 本章小结39-40
• 第4章 屏蔽体的设计及应用40-56
• 4.1 屏蔽体的设计40-46
• 4.1.1 屏蔽体的屏蔽原理40
• 4.1.2 屏蔽体屏蔽效能的计算40-43
• 4.1.3 非完全屏蔽体的设计43-45
• 4.1.4 实际屏蔽体的设计原则45-46
• 4.2 屏蔽接地46-53
• 4.2.1 输入信号为低频低电平的屏蔽地系统47-52
• 4.2.2 输入信号为高频低电平的屏蔽地系统、输出信号为高电平的屏蔽地系统52
• 4.2.3 屏蔽接地装置的设计52-53
• 4.3 矿井瓦斯监控系统的接地子系统的设计53-54
• 4.3.1 监控系统中供配电网络的屏蔽接地子系统的设计53
• 4.3.2 计算机监控网络及监控室的屏蔽接地子系统的设计53-54
• 4.4 本章小结54-56
• 第5章 利用 ANSOFT HFSS 对屏蔽装置的设计与仿真56-66
• 5.1 利用 HFSS 对屏蔽装置的建模56
• 5.2 利用 HFSS 软件对屏蔽装置的仿真56-62
• 5.2.1 对屏蔽体上缝隙的仿真实验56-59
• 5.2.2 对屏蔽体上孔洞的仿真实验59-62
• 5.3 喇叭式孔洞的仿真62-65
• 5.4 本章小结65-66
• 第6章 总结与展望66-68
• 6.1 总结66-67
• 6.2 展望67-68
• 参考文献68-72
• 致谢72-74
• 在学期间主要科研成果74
• 一、发表学术论文74

【参考文献】

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本文编号：342420