猪八戒网 一站式科技服务平台
成果介绍

  一、技术简介:

  这是国家有突出贡献专家、山东科技大学邓铁六教授30年的研究成果。其核心技术为:

  (一)振弦传感器精确数学模型和振弦传感器标定数据最小二乘法拟合软件。实践证明有以下优点:(1)拟合准确。与国内外现用模型相比,可显著提高准确度;(2)具有调零去皮功能。因此可用于振弦式衡器;(3)具有初频温漂修正作用。经过良好老化达到稳定的振弦传感器,在宽广的温度范围内,A、B可看作常量,初频温漂后,只要将现场初频作为 ,由频率 计算物理量(如测力、称重等)仍然准确,无需另加温度修正。这些优点给快速、准确处理数据打下坚实基础,居国际领先水平。

  (二)在精确数学模型的指导下,研制成功高性能双线圈4线制恒流型钢弦自激激发电路,工作可靠,可接双绞电缆长达1000m,所获振弦频率稳定,不受电缆长短影响。发明专利申请号:201010028053.6,已进入实审阶段。还研究成功单线圈扫频恒流激发电路,电缆可更长,正在申请专利。

  (三)在精确数学模型的指导下,改进振弦传感器工作膜,显著提高了准确度,降低了滞后。例如高准确度振弦压力传感器,大多数准确度优于0。1%FS,滞后<0。2%,居国际领先水平。发明专利号:200910017211.5,正等待授权发证。

  (四)采用液压转换方案解决大量程测力称重传感器的批量制造问题。以装有活塞的油缸与振弦压力传感器连接,构成大量程测力称重传感器。解决了密封、密封圈摩擦力以及温度影响问题,使其准确度和滞后基本取决于压力传感器。适用于大批量制造大量程测力称重传感器而能确保质量。已大量应用于煤矿及公路动态汽车称重系统。其原始结构获发明专利(96115680.5)。

  (五)设计了多种振弦传感器,获发明专利和实用新型专利近十项。

  (六)研制成功单路及多路单片机快速准确测频电路。每秒测400次,测频误差0.1Hz左右,可用于低频动态测量,例如动态汽车衡。

  (七)解决了电路抗干扰问题。使振弦式仪器系统(例如动态汽车衡)工作稳定可靠。

  总之,<邓氏振弦传感技术>已经配套,获多项专利,有良好推广应用价值。

  二、技术应用领域及取得的成果

  (一)煤矿GSJ-1型便携式矿压仪;DK-1、-2型矿压遥测仪;DKJ-1型矿压监测预报系统;ZJ-1型综采支架工况(压力)监测系统;DK-2A型单体液压支柱密封质量检测仪;KBG4型箕斗煤量称重仪;GSJ-2型钢弦电脑检测仪;GH系列钢弦测力及压力传感器等。

  (二)岩土工程MGH型锚索测力传感器及配套巡测仪;混凝土应力计、混凝土应变计、钢筋应力计、钢结构应变计、土压力盒等。测力传感器量程从50kN到5000kN均能制造。(三)低频动态测量例如高速公路计重收费用动态汽车衡。<分体式动态汽车衡>获发明专利(ZL200710014267.6);另外汽车单、双轮胎识别传感器获实用新型专利(ZL200620087013.8)。<两体式三角形动态汽车衡>正在申请发明专利(201010588700.9),它有可能从根本上解决动态汽车衡普遍存在的称不准问题。

  所设计制造的振弦称重传感器,准确度优于0.3%FS,多数误差<0.1%FS。

  结 论:由以上成果可知:振弦传感技术可广泛应用于煤矿和岩土工程,并于近年发展到动态称重,这与振弦传感技术具有独待优点分不开:1)振弦传感器适用于潮湿环境,可接长电缆,寿命长(例如20年),长期稳定性好,抗干扰能力强;2)结构简单,容易制造,成本低廉;3)输出频率信号,可与微机直接接口,快速进行准确测量。<邓氏振弦传感技术>进一步将振弦传感器推进到误差0.1%FS的高准确度,激发电路高度可靠,可多路快速准确测频率,由频率快速准确计算物理量,将应用范围圹展到计量领域,尤其适合动态汽车称重。由于振弦电路电压低(5V)电流小(几十mA),极易做成本质安全防爆产品,故可用于煤矿,例如特别适合做综采支架工况(液压)监测系统等。

  三、经济效益分析

  与电阻应变传感技术相比:1)不需要高稳定性电压基准、不需要直流放大和电压-电流转换、不需要模-数转换,振弦激发放大电路特别简单可靠;2)振弦传感器结构简单,机加工容易,安装钢弦一学就会,不像电阻应变传感器贴片技术工艺大有讲究,一般企业与专业厂家与名牌厂家的产品质量有天壤之别,非专业厂家的产品稳定性不高,部分产品使用不长时间误差显著增大,往往带来麻烦;3)邓氏技术很容易做到产品误差<0.5%FS,这是非专业厂家生产电阻应变传感器不易做到的;4)生产振弦传感器专用测试设备少而价廉,如只需最简单便宜的ST-16示波器和6位数字频率计即可。

  总之,只需少量便宜的专用测试设备,一般企业,应用邓氏技术都能生产出高质量的振弦传感器和配套仪器,性价比高,保证了经济效益显著,利润在30%以上;若是煤矿用本安防爆产品,则利润更高。

  四、厂房条件

  组装、老化、标定振弦传感器:100平米;电路板组装调试:30平米,足够年产500只振弦传感器使用。

  至于自已机加工传感器,车间<100平米;若切割钢板焊制动态汽车衡,则需一个有衍车的大车间。

  五、对需方建议

  发明人是资深大学教授、仪表专家,技术已经过实践应用,尤其是<邓氏振弦传感技术>及<两体式三角形动态汽车衡>(新专利),不仅技术成熟,而且技术水平国际领先,但发明人只大略了解市场,无运作能力。若需方熟悉市场,有能力运作进入市场,则技术转让、技术合作都可行,尤其是两者结合形成<两体式振弦动态汽车称重系统>,是一种用于公路汽车计重收费的优秀产品,有可能从根本上解决动态汽车衡普遍存在的称不准问题,有良好应用前景。

更多>>同类技术推荐

  发布技术需求  

更多>>技术交易相关服务

在线咨询