矿用本安型模拟倾角传感器的制作方法-山东亚星游戏官网机床有限公司

专利名称：矿用本安型模拟倾角传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及倾角传感器，尤其是涉及矿用本安型模拟倾角传感器。
背景技术：
液压支架电液控制系统是实现煤矿综采工作面自动化控制的核心技术，为煤矿综采工作面高效、安全、连续、稳定地生产提供了保证。矿用本质安全型倾角传感器是支架电液控制系统的一个重要组成单元，用来进行支架动作过程中姿态控制和高度控制，实现支架平衡千斤顶动作过程的闭环控制和支架的动作高度控制。目前，国内所使用的电液控制系统大部分依靠国外进口，因此，存在价格高、交货周期长、倾角传感器配件价格昂贵、售后服务不及时等问题，这些因素严重地制约了电液控制技术的推广。
发明内容本实用新型目的在于提供一种信号采集精度高、制造成本低廉的矿用本安型模拟倾角传感器。为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案本实用新型所述的矿用本安型模拟倾角传感器，包括加速度传感器�？椋黾铀俣却衅髂？樾藕攀涑龆送ü鼳/D转换�？橛胄藕糯砟？槭淙攵肆樱鲂藕糯砟？槭涑龆送ü鼶/A转换�？橛胄藕诺骼砟？槭淙攵肆樱鲂藕诺骼砟？槭涑龆擞肽Ｄ饬渴涑鼋涌诹�。本实用新型优点在于采用加速度传感器感应重力加速度在其测量轴上分量的大小来确定物体的倾斜角度，相比水银、电解质、热能倾角测量仪响应快、功耗低。此外，采用了高性能的16位A/D转换器，提高了倾角测量的分辨率。

图1是本实用新型的电路原理框图。图2是本实用新型的加速度传感器�？榈缏吩硗�。图3是为本实用新型的A/D转换�？榈缏吩硗�。图4是本实用新型信号处理�？榈缏吩硗�。图5是本实用新型信号调理�？榈缏吩硗�。图6是本实用新型稳压电源电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所述的矿用本安型模拟倾角传感器，包括加速度传感器�？椋黾铀俣却衅髂？樾藕攀涑龆送ü鼳/D转换�？橛胄藕糯砟？槭淙攵肆樱� 所述信号处理�？槭涑龆送ü鼶/A转换�？橛胄藕诺骼砟？槭淙攵肆樱鲂藕诺骼砟？槭涑龆擞肽Ｄ饬渴涑鼋涌诹印0014]加速度传感器�？楦杏χ亓铀俣炔⒆傻缪剐藕牛龅缪剐藕啪瑼/D转换�？榇砗笥尚藕糯砟？�(MCU)进行分析处理得到倾角信号，所述倾角信号经D/A转换�？槭涑瞿Ｄ饬啃藕牛瞿Ｄ饬啃藕磐ü藕诺骼砟？槭涑�0. 5V-4. 5V的电压信号。所述电源�？榭商峁�5V和3. 3V直流稳压电源，为加速度传感器�？�、A/D转换�？椤⑿藕糯砟？�(MCU)提供稳定3. 3V电源；为信号调理�？樘峁┪榷ǖ�5V电源。图2为所述加速度传感器�？榈缏吩硗迹捎�3. 3V供电，其电源和地之间加入去耦和旁路电容C15、C16，以减小电源对输出信号的影响；电容C17、C18实现对信号噪声的削弱，确定了加速度传感器模块的输出带宽。图3为所述A/D转换�？榈缏吩硗迹�16位A/D转换芯片通过SPI与信号处理�？�(MCU)通讯，由信号处理�？�(MCU)发送控制字分时对两路模拟信号进行A/D转换，并把A/D转换的结果通过SPI传送至信号处理�？�(MCU)。其电源和地之间加入去耦和旁路电容C19、C20，以减小电源对输出信号的干扰图4为所述信号处理�？�(MCU)，采用NXP的一款ARM7内核的微处理器，通过SPI 与A/D转换�？橥ㄑ痘袢〖铀俣榷杂Φ氖中藕磐ü治�、计算(单轴模式)得到倾角信息，所述倾角信号经由信号处理�？�(MCU)内部集成的D/A转换转化成模拟量输出。图5为所述为信号调理�？椋捎靡豢畹凸�、高精密运算放大器和精密电阻构成了一个同相放大电路，对D/A转换输出的模拟量进行放大，形成0. 5V-4. 5V与倾角成正比例关系的电压输出信号。图6为所不稳压电源电路，输入电压为12V直流电压，经电源芯片U1稳压后输出 5V,为信号调理�？樘峁┑缪梗缭葱酒琔8稳压后输出3. 3V，为加速度传感器、A/D转换�？�、信号处理�？�(MCU)、D/A转换�？楣┑�。
权利要求1.一种矿用本安型模拟倾角传感器，其特征在于包括加速度传感器�？椋黾铀俣却衅髂？樾藕攀涑龆送ü鼳/D转换模块与信号处理�？槭淙攵肆樱鲂藕糯砟？槭涑龆送ü鼶/A转换�？橛胄藕诺骼砟？槭淙攵肆樱鲂藕诺骼砟？槭涑龆擞肽Ｄ饬渴涑鼋涌诹�。
专利摘要本实用新型公开了一种矿用本安型模拟倾角传感器，包括加速度传感器�？椋黾铀俣却衅髂？樾藕攀涑龆送ü鼳/D转换�？橛胄藕糯砟？槭淙攵肆樱鲂藕糯砟？槭涑龆送ü鼶/A转换模块与信号调理�？槭淙攵肆樱鲂藕诺骼砟？槭涑龆擞肽Ｄ饬渴涑鼋涌诹�。本实用新型优点在于采用加速度传感器感应重力加速度在其测量轴上分量的大小来确定物体的倾斜角度，相比水银、电解质、热能倾角测量仪响应快、功耗低。此外，采用了高性能的16位A/D转换器，提高了倾角测量的分辨率。
文档编号G01C9/00GK202350782SQ201120459430
公开日2012年7月25日申请日期2011年11月18日优先权日2011年11月18日
发明者崔建民, 崔科飞, 康晓华, 李晓亚, 李鹏, 王永强, 鲁科申请人:郑州煤机液压电控有限公司, 郑州煤矿机械集团股份有限公司

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