MCS_51单片机在超声波流量计中的应用
基于MCS51系列单片机的超声波多普勒测速设计
摘要在速度测量领域，利用多普勒效应的设计不在少数。
其中，多以激光多普勒测速设计或装置为主，激光以其高强度、频率单一、不易受到干扰等良好的性质受到众多多普勒测速设计者的青睐，以激光为波源做成的装置具有测速范围广(4×10~(-5)～10~4米/秒)、空间分辨率高、动态响应快等优点。
但是，这种装置一般而言价格比较昂贵，在许多测量精度要求不那么严格的地方的应用受到了很大的限制。
因此，我们设计了以超声波作为波源结合单片机用以数据处理的方案，再加上其他一些必要的电子电路，可以把整个装置集成到一块PCB板上，以电池供电。
这样便解决了价格问题，提高了性价比，同时携带方便，测量精度亦在可以接受的范围内。
关键词：多普勒效应；超声波；单片机；混频放大；差频测量；模数转换；滤波整形基于单片机的超声波多普勒测速设计1前言1.1多普勒效应多普勒效应是指物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化，在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高，在运动的波源后面，产生相反的效应，波长变得较长，频率变得较低，波源的速度越高，所产生的效应越大，根据光波红/蓝移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度，恒星光谱线的位移显示恒星循着观测方向运动的速度，这种现象称为多普勒效应。
测速的公式简介。
多普勒效应是本设计的理论依据，深入的考虑，可基于超声波多普勒效应推导出移动物体的速度，具体公式如下：（1）当波源静止，观察者运动时f=[(u+Vr)/u]f0 ①（2）当波源运动，观察着静止时f=[u/(u-Vs)]f0 ②（3）当两者同时运动时f=[(u+Vr)/(u-Vs)]f0 ③由于超声波的发生器和接收器是集中在一起的，所以当运动物体反射超声波时，应该把运动物体当做波源，而把超声波接收器作为观察者。
这样，就可以结合上述公式求出运动物体的速度与多普勒频移之间的关系，如下：（1）当波源静止，观察者运动时Vr=[(f0-f’)/(f0+f’)]u ④（2）当波源运动，观察者静止时Vs=[(f0-f’)/(f0+f’)]u ⑤（3）当两者相对运动时Vr={[(f’-f0)u2-(f’+f0)Vs]/[(f’+f0)u+(f0-f’)Vs]}u ⑥其中第⑤式的情况在实际情况中不会出现，但是注意到两者相对运动时的第⑥式中出现了波源的运动速度Vs，这时就需要用第⑤式先求出波源的运动速度，进而求出物体的运动速度。
MC51系列流量积算仪使用说明书
一、使用须知尊敬的用户：感谢您使用我公司生产的MC51系列流量积算仪，在使用前，请仔细阅读本说明书。
1.本仪表已经过严格测试，如无严重损坏，一般不需做任何调整。
请根据实际要求正确设置仪表参数。
2.本仪表安装地点周围不应有较强的电磁辐射干扰。
如果周围有强电磁辐射的设施，应对整个仪表屏蔽。
此外，信号线也应使用屏蔽线以减少干扰。
3.本仪表须正确安装在仪表柜上，固定良好，保证仪表周围有良好的散热条件。
4.本仪表的供电若存在较强污染，建议在仪表电源前增加一个功率为10瓦以上的电源低通滤波设备。
5.本仪表键盘采用微动按键，请用户用手指轻轻触压，不要用螺丝刀等硬物戳压键盘。
6.本仪表的显示屏不能压迫、碰撞。
二、概述MC51系列流量积算仪是我公司以MCS-51系列单片机为核心独立研发的智能化仪表，系列中共有六种仪表，分别是：MC51-A，MC51-B，MC51-C，MC51-D，MC51-E 和MC51-F。
系列仪表综合了流量计量的各种情况，能分别适用各种流量计量现场。
仪表可接受多种信号制式，对各种可压缩的介质实现温度压力补偿流量积算，在蒸汽计量进行贸易结算情况下可选择仪表的无纸记录功能，过热汽、饱和汽自动切换功能；压力温度非正常时自动转换功能；小流量自动补偿功能等。
用户可参阅选型样本或彩页的基本技术性能根据现场实际需要选择合适型号的仪表，用户在安装使用仪表时请仔细阅读使用说明书，以便使仪表的强大的功能得以充分发挥。
三、MC51系列仪表的主要技术指标特别说明：以下所列技术指标是系列仪表的所有指标，具体单项指标对于单个仪表可能没有，希望使用时根据使用说明书加以区分。
1.仪表的精度：累积量精度:±0.2%.瞬时量精度:±1.0%.压力测量精度：满量程±0.1%.温度测量精度:±0.5℃2.最大累计显示：99999999Kg（Nm3，m3，GJ）3.输入信号：电流信号0～10mA或4～20mA 。
基于MCS51单片机汽车流量检测计在实验教学中的应用
参考文献： ［１］张志勇，王雪文．传感器原理及应用［Ｍ］．北京航空航天大学出版
社．２００４． ［２］康华光．电子技术基础模拟／数字部分（第四版）［Ｍ］．高等教育
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（１）． ［２］［美］ｓｔｅｖｅＭａｃｋ．邢栩嘉，王佟，赵峪译．流媒体宝典［Ｍ］．北京：电
基于51单片机的超声波测距系统的毕业设计
基于51单片机的超声波测距系统的毕业设计超声波测距系统是一种常见的非接触式测距技术，通过发送超声波信号并测量信号的回波时间来计算距离。
本文将介绍基于51单片机的超声波测距系统的毕业设计。
首先，我们需要明确设计的目标。
本设计旨在通过51单片机实现一个精确、稳定的超声波测距系统。
具体而言，我们需要实现以下功能：1.发送超声波信号：通过51单片机的IO口控制超声波发射器，发送一定频率和波形的超声波信号。
2.接收回波信号：通过51单片机的IO口连接超声波接收器，接收并放大返回的超声波信号。
3.信号处理：根据回波信号的时间延迟计算出距离，并在显示器上显示出来。
4.稳定性和精确性：设计系统时需考虑测量过程中误差的影响，并通过合适的算法和校准方法提高系统的稳定性和精确性。
接下来，我们需要选择合适的硬件和软件配合51单片机实现上述功能。
硬件方面：1.51单片机：选择一款性能稳定、易于编程的51单片机，如STC89C522.超声波模块：选择一款合适的超声波传感器模块，常见的有HC-SR04、JSN-SR04T等。
模块一般包括发射器和接收器，具有较好的测距性能。
3.显示设备：选择合适的显示设备，如7段LED数码管或LCD显示屏，用于显示测距结果。
软件方面：1.C语言编程：使用C语言编写51单片机的程序，实现超声波测距系统的各项功能。
2.串口通信：通过串口与上位机进行通信，可以对系统进行监控和远程控制。
3.算法设计：选择合适的算法计算超声波回波时间延迟，并根据时间延迟计算距离值。
在设计过程中，我们需要进行以下步骤：1.硬件连接：按照超声波模块的说明书，将模块的发射器和接收器通过杜邦线与51单片机的IO口连接。
2.软件编程：使用C语言编写51单片机的程序，实现超声波模块的控制、信号接收和处理、距离计算等功能。
3.系统测试：进行系统的功能测试和性能测试，验证系统的可靠性和准确性，同时调试系统中出现的问题。
4.系统优化：根据测试结果，对系统进行优化，提高系统的稳定性和精确性。
基于51单片机超声波测距报警系统课程设计
基于51单片机超声波测距报警系统课程设计一、引言超声波测距技术是一种常见的非接触式测距技术，具有测距范围广、精度高等优点。
在日常生活中，超声波测距技术被广泛应用于车辆倒车雷达、智能家居中的人体感应等领域。
本文将介绍基于51单片机的超声波测距报警系统的课程设计。
二、设计思路本课程设计主要分为硬件设计和软件设计两部分。
硬件部分主要包括超声波模块、LCD显示屏、蜂鸣器等模块的连接和电路设计；软件部分主要包括51单片机程序设计及LCD显示程序编写。
三、硬件设计1. 超声波模块连接超声波模块是实现测距功能的核心部件。
在本课程设计中，我们采用HC-SR04型号的超声波模块。
该模块需要连接到51单片机上，具体连接方式如下：- 将VCC引脚连接到51单片机上的5V电源；- 将GND引脚连接到51单片机上的GND；- 将Trig引脚连接到P2.0口；- 将Echo引脚连接到P2.1口。
2. LCD显示屏连接LCD显示屏用于显示测距结果和报警信息。
在本课程设计中，我们采用1602型号的LCD显示屏。
该模块需要连接到51单片机上，具体连接方式如下：- 将VSS引脚连接到51单片机上的GND；- 将VDD引脚连接到51单片机上的5V电源；- 将VO引脚连接到一个10K电位器，再将电位器两端分别接到GND 和5V电源；- 将RS引脚连接到P1.0口；- 将RW引脚连接到P1.1口；- 将EN引脚连接到P1.2口；- 将D4-D7引脚分别连接到P0口的高四位。
3. 蜂鸣器连接蜂鸣器用于报警。
在本课程设计中，我们采用被动式蜂鸣器。
该模块需要连接到51单片机上，具体连接方式如下：- 将正极引脚（一般为长针）连接到51单片机上的P3.7口；- 将负极引脚（一般为短针）连接到51单片机上的GND。
四、软件设计1. 51单片机程序设计在本课程设计中，我们采用Keil C51作为编程工具，使用C语言编写程序。
主要程序流程如下：- 定义超声波模块的Trig和Echo引脚；- 定义LCD显示屏的RS、RW、EN和D4-D7引脚；- 定义蜂鸣器的引脚；- 定义变量存储测距结果和报警状态；- 初始化LCD显示屏、超声波模块等模块；- 循环执行以下操作：- 发送超声波信号并计算回波时间，从而得到距离值；- 根据距离值判断是否需要报警，并控制蜂鸣器发出报警声音；- 将测距结果和报警状态显示在LCD显示屏上。
基于MCS_51单片机的多普勒超声诊断仪计量检测装置的研制
多普勒超声诊断 仪计量检测装置 的研制。 尽管目前 该检测装置的研
图> 误差计量图
系统中 #"
$ %&’ 单 片 机 通
制还停留在雏形阶段， 但它已具备了作为多普勒超声诊断仪计 量检测装置的全部功能， 可以说已经初步填补了这一技术领域 的空白。下一步的研制工作还有很多要做， 要进一步优化系统 的结构、 完善系统的功能、 提高系统的计量精度、 提高数据处理 的自动化程度和进一步改善人机交互界面等。在此基础上还要 进行大量的计量统计工作以确定超 =!! 下转第 <: 页 !! ） 医疗卫生装备・ !""# 年第 !$ 卷第 % 期
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系统实现 计量检测装置由以下几个部分组成（ 如图 " 所示） ：
59< 系统组成
<
系统概述 多普勒超声诊断仪计量检测装置 （ 以下简称计量检测 装
用以模 置） 的基本原理 是 ： 首 先:在 系 统 中 建 立 一 个 仿 真 环 境 ， 拟多普勒超声诊断仪在实际应用中的人体环境。然后 : 通过系 统控制单元将仿真环境中的被测物理量（ 流速） 稳定控制在某 一定值，以此物理量值作为多普勒超声诊断仪的计量检测基 准。通过系统测量单元对被测物理量进行全范围测量， 将系统 测量单元获取的数据与多普勒超声诊断仪的测量值进行比
和计量检测装置分别对仿真管道内 稳定流动的标准液进行流速测量， 得 到各自在同一管道 截面的流速频谱。 通过对比，作为多 普勒超声诊断仪在 某流速下的计量判 定的依据。
图? 单片机程序设计图
?
结束语 本文介绍了
!" 机 系 统 总 线 上 ， 从 !" 机 系
统总线上接收预 定控制量值。
51单片机实现超声波测距报警系统
51单片机实现超声波测距报警系统超声波测距报警系统是一种基于51单片机的硬件电路和软件程序开发的测距设备。
本文将从设备原理和设计、电路连接和程序开发等方面进行详细介绍。
一、设备原理和设计超声波测距报警系统的原理是利用超声波传感器测量并计算被测物体与传感器的距离，并通过单片机采集和处理超声波信号，根据测量结果触发报警和显示等功能。
1.超声波传感器：超声波传感器是用来发射和接收超声波信号的装置，一般由发射器和接收器组成。
发射器发射超声波信号，接收器接收被测物体反射的超声波信号。
2.单片机：本系统采用51单片机作为控制核心，负责采集和处理超声波信号，控制报警和显示等功能。
3.报警器：当距离小于设定阈值时，触发报警器发出声音或闪光等警告信号。
4.显示屏：用来显示测量结果，一般为数码管或液晶显示屏。
5.电源和电路：提供系统所需的电源和信号连接电路。
二、电路连接超声波测距报警系统的电路连接主要包括超声波传感器、单片机、报警器、显示屏以及电源等模块。
1.超声波传感器连接：将超声波传感器的发射端和接收端分别连接到单片机的引脚上，发射端连接到P1口，接收端连接到P2口。
2.报警器连接：将报警器连接到单片机的一个IO口，通过控制该IO 口的高低电平来触发报警。
3.显示屏连接：将显示屏连接到单片机的相应IO口，通过向显示屏发送数据来显示测量结果。
4.电源连接：将电源连接到单片机以及其他模块的供电端，确保系统正常工作。
三、程序开发1.初始化设置：包括引脚和端口的初始化设置，包括超声波传感器引脚和单片机的IO口设置。
2.测量距离：通过单片机控制超声波传感器发射超声波信号，并通过接收器接收反射的超声波信号，计算出被测物体与传感器的距离。
3.报警触发：根据设定的阈值，当测量到的距离小于阈值时，通过控制报警器发出声音或闪光等警告信号。
4.显示结果：通过控制显示屏将测量结果显示出来。
5.循环检测：通过循环检测的方式，不断进行测量并处理数据，实时更新测量结果和触发报警。
用51单片机设计超声波测距系统的设计原理及电路(附源程序)
基于51单片机的超声波测距仪说明书引言超声波测距仪，可应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。
利用超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量。
利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制。
一、性能要求该超声波测距仪，要求测量范围在0.08-3.00m，测量精度1cm，测量时与被测物体无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。
二、工作原理及方案论证超声波传感器及其测距原理超声波是指频率高于20KHz的机械波。
用超声波传感器产生超声波和接收超声波，习惯上称为超声波换能器或超声波探头。
超声波传感器有发送器和接收器.超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化，即在发射超声波的时候，将电能转换，发射超声波；而在收到回波的时候，则将超声振动转换成电信号。
超声波测距的原理一般采用渡越时间法TOF（timeofflight）。
首先测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间，再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与障碍物之间的距离。
根据要求并综合各方面因素，采用AT89C52单片机作为主控制器，用动态扫描法实现LED数字显示，超声波驱动信号用单片机的定时器完成，超声波测距仪的系统框图如下图所示：图1 超声波测距仪系统设计框图三、系统硬件部分硬件部分主要由单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波检测接收电路三部分组成。
1.单片机系统及显示电路单片机采用AT89C52来实现对CX20106A红外接收芯片和TCT40-10系列超声波转换模块的控制。
单片机通过P1.1引脚发射脉冲控制超声波的发送，然后单片机不停的检测外中断0口INT0引脚，当INT0引脚的电平由高电平变为低电平时就认为超声波已经返回。
计数器所计的数据就是超声波所经历的时间，通过换算就可以得到传感器与障碍物之间的距离。
显示电路采用简单实用的4位共阳LED数码管，段码用74LS244驱动，位码用PNP三极管驱动。
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M CS-51单片机在超声波流量计中的应用李志宾(煤炭科学研究总院唐山分院)摘要 本文简要介绍了用于管道输送计量的LCZ-803型超声波流量计的工作原理及系统组成,着重阐述了M CS-51单片机在超声波流量计中的典型应用。
关键词 单片机 时差法 超声波流量计1 引 言在给排水、污水处理、煤浆管道水力运输、水利、电力、石油化工等部门经常需要精确地计量和控制流体的流速和流量,传统的机械式流量计往往都无法满足要求,采用超声波测量流体的流速和流量具有无活动部件,使用寿命长、操作简单、省时省力。
该仪表采用最先进的“时差法”模式,将探头(超声波换能器)安装在管外壁,非接触地测量管道内流体的流量。
LCZ—803型超声波流量计是在LCZ—80型超声波流量计的基础上开发研制的改型换代产品。
采用M CS—51系列单片机,双微处理器进行数据处理、信号跟踪,实现智能化人机接口等功能。
2 仪表工作原理超声波在流体中传播时,由于流体的流动,声波在顺流和逆流时传播速度是不同的。
设流体的流动方向如图1所示。
从图中可以看出,当探头1发射、探头2接收时,声波顺流传播,所需时间比静态流体时要少。
反声波逆流传播时所需时间比静态流体时要长。
超声波在流体中的传播速度是静态流体中的声速与流体流速的矢量合成。
在一定条件下,静态的流体中的声速是一定的,当我们分别测出顺流与逆流时所需的传播时间就可以求得流体的流速。
图1 时差法原理图 顺流时传播时间T1为: T1=Dcos ・1(C+V×sin )式中 D——管道内径(mm);——超声波入射角(°);V——流体流速(m/s);逆流时传播时间T2为: T2=Dcos・1(C-V×sin )经推导可得出: V=Dsin2・TT0式中 T0=T1+T2 T=T2-T1该式表明流体的流速只与超声波在顺流与逆流传播时间有关,与流体的温度无关,所1998年3月水力采煤与管道运输第1期以LCZ —803型超声波流量计具有温度补偿功能。
超声波流量计所测得的流量是沿超声波束方向的平均轴向流速,通过某截面的流量为截面面积与平均流速及时间的乘积。
3 硬件构成及工作原理超声波流量计原理框图如图2所示。
LCZ —803型超声波流量计采用了两片图2 超声波流量计原理方框示意图微处理器进行控制与监控计算,大大提高了仪表的功能与性能。
微处理器CPU 1采用Inte18751芯片,主要完成信号的自动跟踪、调节和时序发生,控制发射和接收电路,信号的整形和N 值计算与传送。
微处理器CPU 2采用Inte18031芯片,作为主CPU 。
扩展了一片外部程序存储器27128,数据存储器6264,完成系统的数学运算、数据处理。
8279芯片作为键盘接口电路。
一片8255芯片和一片8253芯片结合在一起完成频率值F1、F2的测量和采集。
一片AD7237双路12位D/A 转换芯片,完成标准信号0—5V 或4—20mA 摸拟量的远传输出。
CPU 1和2之间通过串行通讯口完成相互间的数据传输。
另外一片8255芯片用于打印机接口电路。
扩展一片DS12887日历时钟芯片作为系统时钟和数据掉电存储单元使用。
3.1 频率的测量测量频率的基本方法是在一定的时间内,控制计数与门启闭,用计数器对被测信号脉冲进行计数,再把计数值根据启闭与门的定时时间转换成频率。
8031芯片内部具有两个16位定时器/计数器,由于所测频率比较高,最高达到10M Hz,8031片内计数器的计数频率受本身时钟频率的限制,当时钟频率为12M Hz 时,最高计数频率为500Hz,满足不了要求,为此外部扩展一片8253可编程定时计数器,它本身具有三个独立通道,每个通道均为16位计数器,计数频率可达2.6M Hz 。
为了进一步扩展测量范围,在8253前1998年3月 M CS —51单片机在超声波流量计中的应用 第1期一级扩展一片集成计数器74LS393,把F1、F2进行分频后再给8253时钟输入。
另外,为了不降低测量精度,把74LS393作为低位计数器通过8255并行口读入参加运算处理。
8031内部定时器T0和软件结合使用,设定计数器的启闭与门定时时间为1秒,这样每次定时时间到,所读取的计数器读数即为所测频率。
频率测量硬件框图如图3所示。
图3 频率测量方框示意图3.2 键盘/显示电路键盘选用4×5触摸键盘,接口电路为8279可编程键盘显示芯片,采用中断方式。
每当有键按下,8279发出中断请求信号给CPU2外部中断1,CPU2响应中断进行键值处理。
它本身具有双键锁定、自动判别键抖动等功能。
显示采用双行16位点阵式字符液晶显示器,与LED数码管显示器相比,具有低功耗、低电压驱动、结构空间小,有效面积大、构造简单,显示内容丰富等优点,通过与键盘相结合可以实现友好的人机界面。
3.3 时钟电路时钟芯片DS12887是摩托罗拉公司M C146818的改进型产品,为DS1287的直接替代品,DS12887与DS1287的形式、配置和功能相同,只是DS12887增加了64字节的通用RAM。
24管脚双排直列封装内包含有一个锂电池,石英晶振,和写保护电路,因此DS12887是一个完整的子系统,可取代在典型应用中的16个元件,它的功能包括非易失时钟,警报器,百年历,可编程中断,方波发生器和114字节非易失RAM,实时时钟在断电情况下仍能保持时间及内存,是其与众不同的特点。
3.4 D/A转换电路 D/A转换采用AD公司的双路12位D/A芯片AD7237,它本身具有双路电压输出,后面再接集成电压/电流转换芯片AD694,将电压信号转换成标准4～20mA电流信号作为远传信号输出。
这两种芯片构成的转换电路所需外围元件很少,集成度高、可靠性强。
4 软件设计及特点超声波流量计的软件设计主要包括系统监控程序、数据的采集和运算处理程序。
由于超声波在液体中传播速度一般为1500m/s 1998年3月水力采煤与管道运输第1期左右,一般情况下测量的液体流速在每秒数米以下,流速带给声速的变化量至多不过是10-3数量级,在工业计量中当测量流速精度要求达1%时,对声速的测量精度要求为10-5到10-6。
为了达到上述精度,除了从硬件电路上首先要保证,其次从数据处理方面也要求做到尽量不损失精度。
为此所有数学运算均采用了四字节浮点数运算。
为了适应工业现场的各种工作环境,从监控程序的设计上采用了模块化、结构化形式,大部分程序以子程序形式提供,便于程序的分析和使用。
微处理器CPU2主程序框图见图4,主要由主程序、中断服务程序、各功能子程序组成。
图4 主程序框图4.1 主程序主程序由准备程序、键功能程序和系统控制程序组成,准备程序完成系统的初始化,系统自检,提示符显示和键扫描等待;键功能程序区别开数字与功能键,如为功能键,则根据键号散转到各个键功能程序模块;如设置日历时钟初值与显示,量程设置,累计值单位设置与累计值清除,流速下限设置,模拟量输出校正,显示值校正,打印周期设置等。
系统控制程序实现各键正确转移。
4.2 中断服务程序中断服务程序主要是定时器T 0中断服务程序和外部中断1键盘中断服务程序;外部中断0时钟中断服务程序。
本系统选用8031的内部定时器/计数器T 0作定时基准,T 0每100m s 中断一次,定时时钟到,通过软件查询完成1秒测频采样周期。
每当有键按下、键输入数据自动地进入8279的数栈FIFO RAM 存储器并向8031请求中断,8031响应中断则读取8279数栈中的输入键值。
时钟芯片DS12887定时周期到,引起外部中断0,8031响应中断执行定时打印服务程序。
中断服务程序框图见图5。
图5 中断程序框图4.3 子程序模块简要介绍几种最主要的子程序模块,主要包括:(1)计算探头安装距离子程序;(下转第9页) 1998年3月 M CS —51单片机在超声波流量计中的应用 第1期压穿流压滤机已在徐州矿务局庞庄煤矿选煤厂使用2年多,用来代替真空过滤机处理-0.3mm的浮选精煤,每小时可进行3个循环,处理能力3～4t/h,滤饼水分20%,滤液浓度小于500mg/L。
该机滤盘为1000×1000m m,设备总长8m左右,解体后能够满足下井的要求。
斗笠山矿的水采煤泥粒度组成、灰分和庞庄煤矿浮选精煤基本一致(斗笠山矿原煤坑道取样化验灰分为6%～11. 2%),同时斗笠山矿水采原生煤泥不受浮选加药产生泡沫的影响,过滤效果可能更好些。
因此选用MXK—70型强气压穿流压滤机作为细煤泥的把关设备是可行的。
4 推行水采后的预期经济效益和社会效益4.1 经济效益香花台井北翼推行水采以后可将北翼产量由1995年的5.3万t/a提高到17万t/a,可使斗笠山矿井年产达到40万t/a,并使矿井稳产到2004年,矿井每年盈利450万元,较1996年减亏1430.82万元,实现煤炭部“二年脱贫、三年解困”的目标。
4.2 社会效益斗笠山煤矿为低硫、低磷、低灰、高发热量的主焦煤产区,推行水采后北翼产量有较大的提高,可为湖南省工业发展带来较大的经济效益和社会效益。
推行水采后,不仅资源回收率得到提高,而且改善了劳动环境,消除了笨重体力劳动。
矿井脱贫解困后,不仅稳定职工队伍、改善居民生活,对矿区建设精神文明、建立良好的社会秩序也起到很大作用。
煤泥全部在井下脱水,原煤全部旱提的水采工艺应用,不仅使水采技术上了一个新台阶,而且对江南小型煤矿推行水采也将起到推动作用。
当然这一切尚待通过实践验证,亦有待通过生产实践,不断丰富发展,充实提高。
作者简介:秦洪武,男,1938年10月生,高级工程师。
1965年8月毕业于山东矿业学院。
一直从事水力采煤工艺研究,获煤炭工业部科技进步二等奖一项,辽宁省科技进步三等奖一项,发表论文多篇。
(收稿日期:1997—09—04) (上接第13页)(2)信号强度显示子程序;(3)CPU1和CPU2通讯子程序;(4)随机打印和定时打印子程序。
5 结束语单片机是高性能、多功能、高可靠性控制芯片,把它应用于超声波流量计,大大增加了仪表的智能化和多功能化,提高仪表的可靠性。
加之双微处理器高速并行工作,对仪表整体性能具有很大改善。
作者简介:李志宾,男,1965年生,工程师,煤科总院唐山分院大方公司总经理。
1985年毕业于山东矿业学院工业电气自动化专业,现从事自动化仪表及自动化控制工程的研制开发和管理工作。
煤炭科学研究总院唐山分院大方公司,邮政编码:063012(收稿日期:1997—09—12) 1998年3月 井下原煤全部旱提水采工艺系统的优化选择 第1期水力采煤与管道运输ENGLISH ABSTRACTSOptimum S election of the Hydromining System For Hoisting All the Underground Run-of-Mine Coal in Conventional Manner---Qin Hongwu et alA brief introduction is m ade of the geological and cur-rent minin g conditions of the s eam located in the w est w ing of the Xiangh uatai Shaft of Doulishan Coal M in e,L ians hao M inin g Admin istration,Hunan Provin ce,fhe necess ity of sh ifting con ventional mining s ys tem to hydromining s ystem for poverty relief,the feasibility of the technological process sels cted,and the economic and s ocial returns yielded after hydromin ing system is adopted.Application of the MCS-51Single-chip Processor For Ultra-sonic Flowmeter---Li ZhibinTh e paper pres ents a general review of the operating principle and system make-up of the LCZ-803ultrasonic flow meter for p ipeline conveyance,w ith th e stres s laid on des cription of a typical cas e in applying th e M CS-51s ingle-ch ip proces sor in th e system.Experimental Study of the Mode and Mechanism of Bed Fil-tration of Dense Coal Slurry in Hydromines---Lian Wenran et alRecover y of fin e coal is an in des pens ary link of hyd ro-mining p roces s.The treatmen t systems currently us ed s uf-fer from the draw backs of b eing com plicated,and high in initial an d operating costs.A b rief description is given in the paper of the experim ental s tudy of the mechanism of b ed fil-tration sys tem and inter-relation of filtering p arameters in-volved for reclaiming fine coal with th e use of a laborator y sys tem to s imulate an un dergroun d dew ater ing s craper con-veyor.The Law of strata behaviours in Hydraulic Shortwalling A-long the Dip---Tian Jingxue et alInves tig ation into the law of movement of roof s tratum at the face,w hen a sh or tw allin g s ystem to the d ip or along the strik e of applied,is made w ith finite elem ent and me-chanical m ethods.Bas ed on the actually-meas ured data,the distrib ution and law of m anifestation of r ock presu re as well as the mechanism of occurr ence of press ure b ump in hy-drom ine have been brought to lig ht.The Suction Type Coal-water Sump For Small-size Coal—Design and Application Experience---Chang Jianyong et alT he s ump d eveloped b y ab sorbing the experien ce of us-ing the forced type s umps offers a host of m erits,including les s loss in elevation,reduced engineering w ork an d gr eater r eliability,etc.Its introduction in h ydromine may result in 8%-12%higher increase in coal recovery,10%reduction of chamber con struction w or k,reduced size of s ystem and les s capital cos t.Analysis And Design of the Filter Axle And Distribution Valve of A Pressure Filter---Zhang MengjiAn alys is is made of th e filter axle and structure of th e d istribution valve of the PG press ure filter.T hrough deter-mination of the main parameters involved and analysis of s tructural design,it is concluded that the novel and high-efficien cy PG pres sure filter featur ing low en ergy cons ump-tion an d low er cake mois tu re is an advanced equ ipmen t suit-able for use in replacemen t of outdated vaccum filters.I mproved Suction-Type Coal-water Sump---Dai Tian-guanAs a main typ e of coal-w ater su mp for large-size coal s lurr y,the s uction type s ump once found w ides pread appli-cations in hydromines and hydrominin g des tricts across Chi-na in th e late50's.How ever because of its inherent d raw-back s of being small in effective volume plus difficulties in s tarting and effecting cons tant-rate coal feeding,the s uction s ump is now bas ically ob solete.Yet in cons ideration of th e s pecial features of this kind of s ump,su ch as les s loss in ele-vation,few er chamber constru ction w or k,and better opera-tion and man agemen t conditions,etc,a much improved ver-s ion is th erefore pr op os ed.(英文翻译 李清华)1998年3月 水力采煤与管道运输 。