淺談地質(zhì)勘探中的機電一體化

1、淺談地質(zhì)勘探中的機電一體化 【摘 要】機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用是指在地質(zhì)勘探設(shè)備中引進計算機控制技術(shù)和微電子技術(shù)，提高地質(zhì)勘探設(shè)備性能，以達到進一步提高地質(zhì)勘探工作效率與質(zhì)量的目的。機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探工作中的應(yīng)用前景十分廣泛，如何提高機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用效果，是當前地質(zhì)勘探工作的重點。論文對機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用情況進行了分析與介紹。 【關(guān)鍵詞】地質(zhì)勘探；機電一體化；計算機控制技術(shù) 地質(zhì)勘探工作是在抵制測繪的基礎(chǔ)上開展的，通過各種勘查手段和方法，獲得地層構(gòu)造以及礦體分布情況，并確定礦體開采相關(guān)數(shù)據(jù)，是我國采礦事業(yè)的基礎(chǔ)保證，同時在礦體開采過程中開采技術(shù)、開采

2、方法方面起到指導(dǎo)性作用。隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探過程中的應(yīng)用在提高地質(zhì)勘探設(shè)備使用性能的同時，也一定程度的保證了地質(zhì)勘探工作的經(jīng)濟效益和社會效益，機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探中的廣泛應(yīng)用有力的推進了我國地質(zhì)勘探事業(yè)的進步的發(fā)展。 1 地質(zhì)勘探機電一體化技術(shù)概述 將電子技術(shù)應(yīng)用在機械設(shè)備各組成部分例如動力、傳動、控制、信息處理等，建立由機械設(shè)備和電子設(shè)備組成的系統(tǒng)，我們稱之為機電一體化。科學(xué)技術(shù)的進步推進了機電一體化技術(shù)的創(chuàng)新與進步，微電子技術(shù)、傳感測控技術(shù)、信息交換與處理技術(shù)、計算機技術(shù)以及相關(guān)軟件的綜合應(yīng)用實現(xiàn)了設(shè)備的多功能化、高精度、高效率、高穩(wěn)定，

3、對于實現(xiàn)設(shè)備或機構(gòu)的預(yù)期功能，實現(xiàn)設(shè)備價值具有重要意義。 地質(zhì)勘探機電一體化技術(shù)是指將微電子技術(shù)和計算機控制技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)勘探設(shè)備的動力、控制以及信息收集和處理等工作中，實現(xiàn)勘探設(shè)備機械化與自動化的有機結(jié)合，提高勘探設(shè)備自動化程度與使用性能，從而確保地質(zhì)勘探工作的順利進行。 2 機電一體化技術(shù)的應(yīng)用對地質(zhì)勘探工作的重要意義 機電一體化技術(shù)對與提高地質(zhì)勘探工作水平、保證勘探質(zhì)量具有重要意義，機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探工作中的應(yīng)用意義主要體現(xiàn)為：（1）實現(xiàn)地質(zhì)勘探設(shè)備多功能化。微電子技術(shù)和計算機技術(shù)在地質(zhì)勘探設(shè)備中的綜合使用增加了地質(zhì)勘探設(shè)備功能種類，實現(xiàn)地質(zhì)勘探設(shè)備多功能化，有效的提高了地質(zhì)勘探工

4、作的效率。（2）提高地質(zhì)勘探設(shè)備工作精度。機電一體化技術(shù)采用的微電子技術(shù)以及計算機技術(shù)可以對設(shè)備工作過程進行實時監(jiān)控，及時調(diào)整設(shè)備誤差，實現(xiàn)了地質(zhì)勘探設(shè)備高精度、高效率運行，保證了地質(zhì)勘探工作質(zhì)量。（3）優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，提高設(shè)備可操作性。傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探設(shè)備采用機械傳動裝置以及控制裝置，微處理器和集成電路先進技術(shù)的應(yīng)用在減小設(shè)備體積、降低設(shè)備重量的同時，也實現(xiàn)了設(shè)備結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化，提高設(shè)備運行性能和自動化程度，增強了設(shè)備的可操作性。（4）提高設(shè)備穩(wěn)定性。機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探設(shè)備中的應(yīng)用提高了設(shè)備綜合使用性能，此外，機電一體化材料不斷創(chuàng)新與改革提高了設(shè)備的穩(wěn)定性，在地質(zhì)勘探較為惡劣的環(huán)境中，有效

5、的保證了設(shè)備的正常穩(wěn)定運行。 3 地質(zhì)勘探中機電一體化技術(shù)要點 3.1 系統(tǒng)整體技術(shù) 系統(tǒng)整體技術(shù)是指在設(shè)備功能和運行目的的基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)整體出發(fā)，利用系統(tǒng)的觀點和方法對系統(tǒng)整體進行分析，確定系統(tǒng)各組成部分的功能并進行合理的調(diào)整，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，保證系統(tǒng)各組成部分合理配合，共同發(fā)揮系統(tǒng)整體功能。提高系統(tǒng)整體性能。 3.2 機械技術(shù) 機械設(shè)備與技術(shù)是機電一體化系統(tǒng)發(fā)揮自身功能的基礎(chǔ)保證，為保證機電一體化設(shè)備高效率、高質(zhì)量的運行，必須積極引進先進機械技術(shù)，機械技術(shù)與機電一體化技術(shù)相配合，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)綜合性能和穩(wěn)定性，減小系統(tǒng)體積與質(zhì)量，提高系統(tǒng)精度和運行質(zhì)量，保證機電一體化滿足地質(zhì)勘探工作

6、的需求。 3.3 信息處理技術(shù) 信息處理技術(shù)是指機電一體化系統(tǒng)運行信息的采集、傳遞以及計算，并根據(jù)計算結(jié)果了解系統(tǒng)運行情況，輸出相應(yīng)的指令，保證設(shè)備的正常運行。機電一體化設(shè)備的運行是直接受控于系統(tǒng)命令信息的，因此，信息處理技術(shù)是設(shè)備運行的關(guān)鍵，提高信息處理技術(shù)水平，保證信息準確、及時、全面的處理，是設(shè)備正常運行的保證。 3.4 自動控制技術(shù) 自動控制技術(shù)是指對設(shè)備各部分進行控制，保證系統(tǒng)各部分有規(guī)律運行，確保系統(tǒng)不同組成部分預(yù)期功能的實現(xiàn)。自動控制技術(shù)涉及到設(shè)備運行的多個部分，例如設(shè)備運行速度控制、最優(yōu)控制、模糊控制以及位置控制等，為確?？刂葡到y(tǒng)實現(xiàn)對設(shè)備系統(tǒng)整體的控制作用，在完成系統(tǒng)設(shè)計后應(yīng)

7、進行系統(tǒng)仿真，確保設(shè)備安裝方案的準確性；在設(shè)備完成安裝后，設(shè)備運行前應(yīng)進行現(xiàn)場調(diào)試，及時調(diào)整控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，避免系統(tǒng)運行失誤。 4 機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用 機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用具體體現(xiàn)為利用電路集成技術(shù)以及微處理器，將地質(zhì)勘探設(shè)備的中需要用到的傳感器、信號傳輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及儀表等連接在一起，提高地質(zhì)勘探設(shè)備的整體性能，保證地質(zhì)勘探工作質(zhì)量。地質(zhì)勘探過程中，常用的機電一體化設(shè)備包括瞬變電磁儀和全液壓巖芯鉆機。 4.1 瞬變電磁儀 瞬變電磁儀是基于電磁法以及電法的原理，具有應(yīng)用范圍廣、測量精度高的優(yōu)點，普遍應(yīng)用于礦體勘探、石油勘探、地?zé)崮芸碧健⒌叵滤碧降鹊刭|(zhì)勘探工作

8、中。今年來，隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，瞬變電磁儀也不斷進行創(chuàng)新與改革，新型瞬變電磁儀的性能有了很大的提高，通過硬件與軟件的結(jié)合，實現(xiàn)瞬變電磁儀低噪音、高分辨率、寬頻帶、低能耗、功能強大，有效的提高了瞬變電磁儀的綜合性能與地質(zhì)勘探工作的水平與質(zhì)量。 4.2 全液壓巖芯鉆機 全液壓巖芯鉆機是全液壓驅(qū)動，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊合理，鋼履帶行走方式以及集中控制系統(tǒng)提高了設(shè)備的操作靈活性，是多功能化、應(yīng)用范圍廣的設(shè)備，適用于山區(qū)、平原、丘陵等多種地形且溫度變化的影響小，廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘探、煤炭、冶金等多個行業(yè)。 全液壓巖芯鉆機液壓系統(tǒng)采用先導(dǎo)控制方式，實現(xiàn)了設(shè)備負載以及電液比例的集中控制，提高了設(shè)備的控制精度和準確

9、度。動力系統(tǒng)中，進給系統(tǒng)采用的油缸鏈條倍速結(jié)構(gòu)有效滿足了設(shè)備運行所需的進給力和提升力，雙馬達驅(qū)動的主軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)為設(shè)備運行提供了高轉(zhuǎn)速、大扭矩的動力。此外，在桅桿前端設(shè)置夾持卸扣器減輕了地質(zhì)勘探過程中工作人員的工作強度，提高了地質(zhì)勘探工作效率和工作質(zhì)量。全液壓巖芯鉆機各部分配置參數(shù)符合地質(zhì)勘探工作特點，對提高地質(zhì)勘探工作效率、縮短工作時間、確保地質(zhì)勘探工作安全進行具有重要意義。 5 總結(jié) 機電一體化技術(shù)是將多個領(lǐng)域的知識集中在同一設(shè)備中，將不同技術(shù)或設(shè)備進行合理的設(shè)置，確保設(shè)備最大限度的發(fā)揮功能并提高設(shè)備的社會效益與經(jīng)濟效益，是我國自動化控制建設(shè)的重要發(fā)展方向。隨著我國地質(zhì)勘探業(yè)的發(fā)展與進步，機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探領(lǐng)域中應(yīng)用范圍的逐步擴大，發(fā)展方向也逐步向智能化、微型化、系統(tǒng)化、模塊化發(fā)展，這是實現(xiàn)地質(zhì)勘探機電一體化建設(shè)，提高地質(zhì)勘探水平與工作質(zhì)量的重要保證。 【參考文獻】 1石宣華.論地質(zhì)勘探機電一體化探究ol/j.城市