Örnámustefnuneminn er kjarnahluti til að ná há-nákvæmri staðsetningar- og viðhorfsmælingu í námuvinnslu. Með því að samþætta skynjunartækni og greindar reiknirit veitir það mikilvægan gagnastuðning fyrir námuleit, námuvinnslu, stuðning og búnaðarleiðsögn. Með því að taka DS550LT-örstefnuskynjarann sem ZITN þróaði sem dæmi, er þessi grein útfærð nánar um vinnuregluna, tæknilega eiginleika og iðnaðarforrit frá þremur hliðum.
Vinnuregla: Multi-skynjarasamruni og staðbundin útreikningur
Kjarnamælingarreglan þessarar tegundar skynjara er byggð á "segulstefnugreiningu + hröðunarviðhorfsákvörðun" samrunaaðferðinni, sem byggir á samstarfsaðgerðum innbyggða-í þriggja- segulskynjarans á þremur -ásum (fluxgate) og þriggja-ása MEMS hröðunarskynjara:
Segulskynjari:Mælir þætti segulsviðs jarðar á hverjum ás til að ákvarða stefnu skynjarans miðað við segulnorður.
Hröðunarskynjari:Mælir íhluti þyngdarhröðunar á hverjum ás til að ákvarða hallastöðu skynjarans (hallahorn og andlitshorn verkfæra).
Rauntímaútreikningur-er framkvæmdur með því að nota eftirfarandi stærðfræðilíkön:
1.Tool Face Angle (TF) og Magnetic Tool Face Angle (MF)
Byggt á Gy og Gz íhlutum framleiðsla af hröðunarmælinum eða Hy og Hz íhlutum frá segulskynjara, er núverandi andlitsstefna verkfæris reiknuð út með hornafræðisamböndum, sem eru notuð til að dæma snúningsstöðu búnaðarins í láréttu plani.
2.Hallahorn (INC)
Það endurspeglar hornið á milli ásstefnu skynjarans og lóðréttrar stefnu. Reiknað út frá þriggja ása úttaksgildum hröðunarmælisins er hann notaður til að ákvarða hallastig borpípunnar eða búnaðarins.
3.Azimuth Angle (AZ)
Ásamt segulsviði og hröðunargögnum er azimut skynjarans miðað við segulnorður í lárétta planinu ákvarðað með vektoraðgerð, sem er lykilbreyta í stefnuborun.
Úttak skynjarans styður tvær stillingar: hrá íhlutagögn og reiknuð horngögn, sem notendur geta valið eftir þörfum. Á sama tíma er CRC sannprófun samþykkt til að tryggja áreiðanleika gagnaflutnings.
Tæknilegir eiginleikar: Smávæðing, mikil nákvæmni og sterk umhverfisaðlögunarhæfni
DS550LT-A sýnir eftirfarandi framúrskarandi eiginleika í námuumhverfi:
- Smá uppbygging:Fyrirferðarlítið að stærð, auðvelt að samþætta það í borrör, mælitæki eða farsímabúnað.
- Mæling með mikilli-nákvæmni:Nákvæmni hallahorns ±0,1 gráðu; Nákvæmni azimuthorns er ±2 gráður þegar hallahornið er stærra en eða jafnt og 10 gráður, uppfyllir kröfur um há-nákvæmni stefnumælingar.
- Breið hitastigsaðgerð:Styður hitastig á bilinu -40 gráður ~ +85 gráður, aðlagast hitamun í neðanjarðarnámum.
- Titrings- og höggþol:Þolir 2000g högg og 20g titring, hentugur fyrir há-titringsumhverfi námubúnaðar.
- Stillanleg samskipti:Styður UART raðsamskipti með stillanlegum flutningshraða og opnu leiðbeiningasetti, sem auðveldar samþættingu kerfisins.
Atburðarás iðnaðar
1.Stefnaborun og borholuferilsmæling
Á sviðum eins og þróun kolabeðsmetans og málmgrýtirannsókna er skynjarinn settur upp nálægt borholunni á borverkfærinu til að fylgjast með halla og azimuthornum borholubrautarinnar í rauntíma, gera sér grein fyrir "mælingu meðan borað er" og bæta nákvæmni og skilvirkni borunar.
2.Viðhorfseftirlit neðanjarðarbúnaðar
Uppsett á búnaði eins og klippum, vegahausum og vökvastuðningi, endurnýjar það halla- og snúningsstöðu búnaðarins í rauntíma og veitir gagnastuðning fyrir sjálfvirka námuvinnslu og öruggan stuðning.
3.Vegagerðin og jarðgangagerðin
Við uppgröft á akbraut er hægt að samþætta skynjarann í hlífðarvélar eða leiðsögukerfi til að gera sér grein fyrir rauntímavöktun og fráviksleiðréttingu á framdrifsstefnu, sem tryggir að akbrautin sé byggð upp í samræmi við hannaðan ás.
4.Vöktun jarðslysa og mat á hallastöðugleika
Það er dreift á lykilstöðum eins og hlíðum og goafum og fylgist með jarðlagshalla og azimutbreytingum í langan tíma, sem gefur grunn fyrir jarðfræðilegar hamfarir snemma viðvörunar.
5.Intelligent Mine System Integration
Sem skynjunarhnútur í Mine Internet of Things (IoT) getur skynjarinn tengst við skoðunarvélmenni, dróna og fjarstýringarkerfi, sem stuðlar að uppfærslu á námugreind og ómannaðri aðgerð.
Niðurstaða
Örnámustefnunemar eins og DS550LT-A eru orðnir lykilskynjunareiningar í stafrænni umbreytingu náma, þökk sé samþættri skynjunargetu, mikilli-nákvæmni útreikningum og sterkri umhverfisaðlögunarhæfni. Í framtíðinni, með frekari samþættingu 5G samskipta, jaðartölvu og gervigreindar reiknirit, mun þessi tegund skynjara gegna stærra hlutverki í rauntímastaðsetningu, sjálfvirkri leiðsögn og skynsamlegri-ákvarðanatöku, sem knýr þróun náma í átt að „öryggi, mikilli skilvirkni og greind“.