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針對在煤礦高濕、高粉塵復(fù)雜環(huán)境下,現(xiàn)有礦用風(fēng)速檢測技術(shù)難以高精度測量低風(fēng)速的情況,為實現(xiàn)對煤礦巷道風(fēng)速0~0.3 m/s區(qū)間的高精度測量,克服傳感器安裝角度對風(fēng)速測量精度的影響,提出將超聲波時差法測風(fēng)原理應(yīng)用于煤礦風(fēng)速測量的新方案。介紹了一種新型超聲波傳輸時間精密測量算法,并優(yōu)化了超聲波立面對射探頭結(jié)構(gòu)和低功耗驅(qū)動方法。實驗結(jié)果表明:該超聲波時差法檢測系統(tǒng)實現(xiàn)了對煤礦風(fēng)速0~15.0 m/s的高精度測量,能夠較好地滿足煤礦使用要求,具有良好的經(jīng)濟效益。
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分析超聲波熱量表流量測量原理及誤差產(chǎn)生原因,同時基于流體力學(xué)修正流量原理并結(jié)合大量實驗數(shù)據(jù)提出一種新的流量修正方法——查表法。實驗結(jié)果表明,用查表法修正流量后,測量誤差小于±2%,達到了超聲波熱量表二級表的國家標(biāo)準(zhǔn)。
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