基于高分辨大线检测器的设计研究.pdf

6 电子测试 0 概述 矿井水害是煤矿的主要灾害之一， 随着开采水平的延伸和开 采范围的扩大， 水文地质条件更为复杂， 受水害威胁的程度也就 更为严重。Y D32 （A） 高分辨电法仪具有很强的预测、 预报水害发 生的能力， 在矿井中得到了广泛的应用。 高分辨电法仪在操作上 采用一次性布置 32 根接收电极， 一次性完成发射和接收， 极大地 减轻了施工强度， 缩短了勘察时间。 但是矿井下恶劣的环境极易 导致接收大线 32 道传感器损坏， 造成接收数据错误。 而在通常情 况下， 仪器的使用者由于缺少检测工具， 常将工作正常的接收大 线主观判断为传感器损坏， 需要返厂维修。 以往若要检验接收大 线， 通常采用万用表的通断档位测量， 该方法是将接收大线全部 拉直摊开， 用万用表的一根表笔连接 32芯防爆井下航空头 （1 32） 号， 另一根表笔分别连接 32 个传感器， 判断线缆内部导线是 否受到损坏。 但是由于高分辨接收大线全长 66米， 一般需要两到 三人摊开大线完成检测， 费时， 费力， 并且对场地的长度要求较 高。 在经济和时间上都造成了浪费。Y D32 （A） 高分辨电法仪接收 大线检测器， 是一种应用于判断高分辨电法仪接收大线好坏， 检 测主机是否正常的简单、 高效， 快捷的检测工具。 接收大线检测器 的使用， 能为仪器的使用者提供一种简单、 有效的自我检测接收 大线好坏的方法和工具 ； 能为售后服务人员提供一种智能的、 快 捷及可靠的维修工具。 1 高分辨电法仪接收大线检测器的研制及工作 原理 1. 1 工作原理 接收大线检测器， 是将大线的 32 芯防爆井下航空头与检测 器的 32 芯防爆井下航空座相连， 用检测器上的高精密传感器专 用夹子头连接大线的传感器， 选择检测器上的开关。 检测时， 如果 蜂鸣器鸣叫， 说明该号码的传感器与检测器构成了回路， 蜂鸣器 加电工作， 表示此道传感器正常， 无需维修， 如果不鸣叫， 说明此 道传感器损坏， 需打开维修。 其原理图如图 1 所示。 图1 检测器硬件构成 1. 2 组成 Y D32 （A） 接收大线检测器的重要组成部分是 一个 32 芯防 基 于 高 分 辨 大 线 检 测 器 的 设 计 研 究 吕 琦1，张 佳1，朱永刚1，赵 维1，刘安宁2 （1. 中煤科工集团西安研究院， 陕西西安710077 ； 2. 长安大学， 陕西西安710054） 摘要 高分辨电法仪具有 32 道接收， 能一次性接收采集数据。 施工中会出现传感器与电极之间接触不良或传感器损坏等情况， 造成接收数据异常。 原检测方法存在检测繁琐、 受场地制约大和人工成本大等不利因素， 文中新的检测器通过利用波段开关、 蜂鸣器、 高精密传感器专用夹子和供电单元， 对接收大线进行检测， 极大地减少了大线检测中的劳动强度， 缩短了检测周期。 通 过实例， 能够准确的检测出大线故障点， 操作简单， 实用性较强。 关键词 高分辨电法仪 ； 超前探测 ； 智能检测 Design and research of high resolution and wide line detector based on Lv Q i 1，Zhang Ji a1，Zhu Y onggang1，Zhao W ei1，Li u A nni ng2 1. coal sci ence and Indust ry G roup X i an Inst i t ut e, Shaanxi X i an 710077； 2. Chang an U ni versi t y, X i an, Shaanxi 710054 Abstract H i gh-r esol ut ion elect ri cal m eter 32 r ecei ves a one-t im e dat a coll ecti on is received.Const ruct ion wil l appear poor cont act bet w een the sensor and t he el ectr ode or sensor is dam aged，r esul ti ng in abnor m al r ecei ve dat a. O r iginaldet ecti on m et hods exi stto det ectcom pli cated by space const raints and labor cost s and ot her unf avor able f actors，the new detect or through t he use of the band sw i tch，buzzer，high- pr ecision sensor cl ip and power suppl y uni t，t he r ecei vi ng l ine for test ing，great ly r educe labor i nt ensi ty，a bi g l ine det ecti on shor ten the t esti ng cycl e. Inst ance，be able t o accur at el y det ect t he t he bi g l ine poi ntof f ai lure，oper at ion is sim pl e，pract ical ，st rong. Keywords H i gh-r esol ut ion el ectr ical i nstr um ent ； Advanced detect ion ； I nt el li gent det ecti on 䴴㓈 2.催䕼㒓 2.1 㒓㒓32㢃䰆㟾ぎ32㢃䰆㟾ぎ䖲 催䖲㒓䗝 㳖号号䇈䆹䏃㳖号㸼冫䘧 䳔㓈号䇈䘧䳔㓈1冫 1 2.2 㒘 Y D3 㒓䞡㽕㒘䚼3㢃䰆㟾ぎ 䄺 SFM6V V催䞣㳖号催 䖬䏃V催䕼㒓 㛑Н 䋳䋷䗝䗝B 6B 3 䗝䋳䋷 䗝B䋳䋷6 33䗝䗝Ё 䋳䋷 䗝B䗝Ё 䋳䋷 䚼г䳔㽕 㒓㺙3乱䞣5∴ 䏃䕧㣗V3V䏃5䯈 㗗㰥䚼䆒䅵䏃 ∴䏃MM䲚䏃冫䗮䖛 MM G6S䬄䝌䫖∴䖯㸠䳔㡖㑺䰡∴ 㓈г䭓∴ 111 催 32 㢃䰆㟾ぎ 䄺 112 113 ッ 2 2 A2 42112411 12 1AA1 1 172 22111A2110 1217 2. 111A2 12 Ah 91A 141421414 l 电子测试 ELECTRO NIC TEST 第8期 2013年4月设计研发 爆井下航空座、 一个报警单元 （SFM 4211、6V24V高音量蜂鸣 器） 、 三个 11 位的波段开关、 一个高精密传感器专用夹子、 另外还 有一个供电单元为整个电路提供一个直流 12V的电压。 高分辨接 收大线检测器的开关功能定义如下 开关 1 负责选择 A档位或选择 B档位。 A档位控制检测 1 16号传感器，B档位控制检测 1732 号传感器。 开关 2 开关 2 共有 11 位， 当开关 1 选择 A档位时， 开关 2 负责控制检测 110 号传感器。 当开关 1选择 B档位时， 开关 2 负责控制检测 17- -26 号传感器 . 开关 3 开关 3 共有 11 位， 当开关 1 选择 A档位时， 开关 2 选择中控档位时， 开关 3 负责控制 1116号传感器。 当开关 1 选 择 B档位时， 开关 2 选择中控档位时， 开关 3负责控制 2732 号 传感器。 由于传感器内部是短接的， 所以检测器上的传感器夹子 也需要短接。 1. 3 供电单元 接收大线检测器的供电单元， 是由一块封装形式为 3串， 额 定容量为 5A h 的电池和保护电路构成。 其输出电压范围为 9V - - 13V， 最大短路保护电流为 5A 。 由于煤矿工作时间不确定性和工 作环境的特殊性， 仪器在充电时常常无人看守， 考虑到安全因 素， 在供电部分设计保护电路， 其电池保护电路是由一片型号为 M M 1414的集成电路来实现的。 如图 2 所示。 通过 M M 1414 的使用， 在对 Gl6S 锰酸锂电池进行充、 放电时无需人员值守， 可节约人力 成本， 并降低了电池后期维护和保养的成本， 同时也延长了电池 的使用寿命。 图2供电保护电路 该 IC芯片是用以保护锂离子电池组的三到四个单体电池， 它采用一个紧凑型封装， 具有过充电检测， 过放电检测和过流检 测功能。 与以往机型相比可在外部设定死区时间。M M 1414 参数 如表所示。 表2 M M 1414参数 1过充电检测电压精度25m v/ cel l 2消耗电流 （V CELL4. 4V ）50A t yp 3消耗电流 （V CELL3. 5V ）23A t yp 4消耗电流 （V CELL1. 8）2A t yp 5可在外部设定过充电检测死区时间 6PF检测当电池电压下降的预警信号 M M管脚定义如表 3 所示 表3 M M 1414管脚定义 1O V11SEL 2N . C12N . C 3CS13CO N 4N . C14N . C 5D CH G15V 1 6N . C16V 2 7CD C17V 3 8CO L18V 4 9CO V19N . C 10G N D20V cc 2 应用实例 在山西晋中灵石县煤矿进行的超前探测施工中， 在对采集到 的数据进行分析时， 发现第 12道数据出现异常， 随即进行重新采 集， 但问题依然存在。 当时怀疑主机损坏， 需要返厂维修。 维修人员使用了高分辨电法仪接收大线检测器， 对接收大 线进行检测。 但由于接收大线过长且标号不清， 无法识别， 所以维 修人员采用的是逐一排查的方法进行检查。 首先将高分辨接收大 线的航空头固定在检测器的航空座上， 检测器的高精密传感器夹 子与接收大线的 132号传感器中的任意传感器相连接。 将开关 一选择在 A档位上， 再将开关 2， 从 110 号档位逐一选择， 如没 有听到蜂鸣器鸣叫， 则将开关 2 选择在中控档位， 并将开关 3， 从 1116 号档位逐一选择。 如果未听见蜂鸣器鸣叫， 将开关 1 选择 在 B档位， 将开关 3 从 3227号档位逐一退回， 如还未听见蜂鸣 器鸣叫， 最后将开关 2 从 2617号档位逐一退回。 直到蜂鸣器鸣 叫为止， 记录检测器上号码， 标注接收大线号码。 如有一路传感器 始终未鸣叫， 则说明该路传感器损坏。 利用这种排查方法， 维修人员很快的就发现 12号传感器始 终未鸣叫， 所以说明该条高分辨接收大线第 12 道传感器损坏， 仪 器主机正常。 平顶山天安煤业七矿有限责任公司， 送修的高分辨电法仪， 送修原因是 10 号和 32 号传感器检测损坏。 维修人员对接收大线进行检测， 首先检测 10 号传感器， 将高 分辨接收大线的航空头固定在检测器的航空座上， 让检测器上的 高精密传感器夹子与大线 10 号传感器相连接， 构成回路， 将开关 1 选择在 A档位上， 将开关 2 选择在 10 号档位上， 蜂鸣器鸣叫， 说明 10 号传感器正常。 其次检测 32号传感器， 将检测器的高精 密传感器夹子与大线 32 号传感器相连接， 构成回路， 将开关 1选 择在 B档位上， 将开关 2 选择在中控档位， 将开关 3 选择在 32号 档位上， 蜂鸣器鸣叫， 说明 32 号传感器正常。 因此判断仪器主机 受损， 需要维修主机。 以上两个实例说明， 通过应用高分辨电法仪接收大线检测 器， 对接收大线或仪器进行判断时， 能准确的区分出导致数据异 常的原因， 缩短维修时间并为客户节约了维修成本。 27 1414 电子测试 图3 实体图 3 结论 通过在维修实验中的应用说明，Y D32 （A） 高分辨电法仪接收 大线检测器的研制， 克服了传统检测与维修中需要参加检测的人 员众多的问题， 并大大提高了工作效率， 降低了成本以及解决了 对场地的长度要求较高等客观问题。 携带轻便、 操作简单。 也可以 作为高分辨电法仪的配套附件， 配备正在使用 YD 32 （A ） 高分辨电 法仪的煤矿企业中， 可在不拆机的情况下排查造成丢点， 漏测的 真实原因。 该检测器目前还有有待改进之处 实现井下防爆， 在井下施 工现场使用 ； 提高智能化程度。 实现其与主机相连， 只需一键式 触摸检测， 自动寻找主机故障以汉字显示提醒。 参考文献 [ 1] 高致宏， 王信文， 何继宾， 闫述 . 电法超前探测技术与矿井 含水构造精细探测 ，2001. 9 [ 2] 刘国栋 . 电磁法及电法仪器的新进展和应用. 石油地球 物理勘探，2004，39 [ 3] 刘国栋 . 矿产资源调查的物探方法和仪器设备. 物探与 化探， 第 31 卷增刊，2007 年 10 月 [ 4] 裴克选 . 常用电法勘探技术的原理及其应用举例. 科技 创新导报，2010 NO . 19 [ 5] 夏祥瑞 . 当今物探仪器的发展趋势. 物探装备，2000 年 6 月 （上接第 9 页） 低， 网络医疗受阻。 3. 3变相盈利 没有实体医院作为依托， 医疗网站的盈利就成为问题。 为了 生存下去， 许多网站开始了变相收费。 它们主要通过用户缴纳的 会员费和问诊费， 推荐药品和医疗仪器的回扣来获得盈利。 有些 网站甚至联合了实体医院， 将在线问诊的病人推荐到这些医院， 以获得介绍费。 而在线问诊的专家在回答病人问题的时候， 也故 意含糊其辞。 目的也是让这些患者到推荐的医院就诊。 有的网站 甚至通过站内信向患者发多封邮件强硬推荐线下的医院。 而被推 荐的实体医院往往条件一般， 有的小诊所甚至完全不具备网站所 吹嘘的各项条件。 据业内人士称， 有的网站连专家医生都没有请。 而是直接雇佣几个小姑娘， 在有患者在线提问的时候， 让她们在 已经备好的数据库里根据症状搜索相应的答案， 而当有患者打电 话来咨询的时候， 则让声音稳重的中年人接听。 可见， 为了获得盈 利某些网站已经由变相收费转化到欺骗广大患者的地步。 在这种 情况下， 网络医疗已完全被网络欺诈所代替， 网络医疗的优势不 复存在。 3. 4微博回复率低，B BS咨询结果不专业 通过微博询问医疗领域的有名医生， 往往回复率低。 多数情 况下， 患者只能查找到医生发布的医疗信息。 要想与医生有一对 一的咨询， 往往比较困难。 即使收到医生的回复， 等待的时间也比 较长。 而通过 B BS论坛询问的， 则对回答问题的人的身份没有限 制， 任何人都可以回答患者的疑问， 因此， 得到的咨询结果不专 业。 3. 5信息的泄露 传统医疗中， 医生有一定的职业操守， 对病人的病情是不透 露给外界的。 但是网络医疗中患者的隐私权却得不到保障。 参与 远程会诊的医生、 网络运营者、 以各种方法登陆网站的访客或 “黑 客” 均有可能看到患者的病情资料， 这就使得患者的个人隐私容 易遭到泄露。 一旦泄露， 患者的个人利益将得不到保障。 同样， 网 络医生给出的医疗诊断方案也会呈现在网络上， 治疗的方式一旦 被没有授权的他者使用， 就会涉及到对知识产权的侵犯。 但我国 在针对网络知识产权的保护上还没有专门的法律约束。 因此， 网 络医疗在信息的保护上具有一定的风险性。 4结论 网络医疗是医疗网络化时代出现的新生事物， 在其发展中 既存在着优势也有局限。 文字的整饰功能、 合理的医疗资源配置、 不受时空限制和顺畅的沟通渠道展现了网络医疗的优势， 而误诊 率高、 网站运营第三方与医疗机构的错位、 变相盈利、 微博回复率 低、BB S 咨询结果不专业、 信息的泄露这几个方面则体现了网络 医疗的局限。 在网络医疗利弊共存的情况下， 只有努力吸取这些 优势， 避免可能存在的局限， 才能更好的发挥网络医疗的作用。 参考文献 [ 1] 贾春增 . 外国社会学史 [ M ] . 北京 中国人民大学出版社， 2000 335. [ 2] 胡苗 . 网络医疗服务的发展现状以及市场前景分析 [J]. 科技创业月刊，2006，（8） 101- 102. 作者简介 黄佳妮， 女， 1986年 10月生， 河海大学公共管理学院研究生。 出生地 江苏省无锡市 研究方向 城乡社会学 28