基于相似原理的模型采煤機截割部齒輪傳動與識別系統(tǒng)設(shè)計

基于相似原理的模型采煤機截割部（齒輪傳動）與識別系統(tǒng)設(shè)計摘要在煤礦開采中既要確保生產(chǎn)率，又要避免發(fā)生事故，所以要進行煤巖界面識別由于礦井內(nèi)環(huán)境、煤層復(fù)雜多變,使得煤巖界面識別成為一大難題。該設(shè)計以MG1000/2500-WD電牽引采煤機為原型，采用相似原理，選擇合適的電動機、變頻器、聯(lián)軸器，并最終設(shè)計輸入輸出軸和校核，對采煤機模型設(shè)備進行選型設(shè)計。設(shè)計齒輪傳動減速和校核,以及選擇軸承和按鍵。并且要選擇合適的力矩，電流，聲音，振動，壓力傳感器和耦合器來構(gòu)建煤巖界面識別系統(tǒng)。煤巖界面的識別，對采煤機的采掘起到了一定的幫助作用。關(guān)鍵詞：模型采煤機界面識別測控系統(tǒng)相似原理

AbstractIncoalmining,itisnecessarytoensureproductivityandavoidaccidents,soitisnecessarytoidentifythecoal-rockinterfaceBecausetheenvironmentandcoalseamintheminearecomplexandchangeable,theidentificationofcoal-rockinterfacebecomesabigproblem.ThedesignofthisequipmentismodeledaftertheMG1000/2500WDelectrictractionshearer,andfollowsthesimilarityprincipletoselectsuitablecomponentssuchasmotors,frequencyconverters,andcouplings.Finally,theinputandoutputshaftsaredesignedandverified.Designthegeardrivetoslowdownandcheck,aswellasbearing,keyselection.Intheconstructionofcoalrockinterfaceidentificationsystem,appropriatetorque,current,sound,vibration,pressuresensorsandcouplersshouldbeselected.Theidentificationofcoal-rockinterfaceishelpfultotheminingoperationofshearer.Thekeyelementsinthecontextarethemodelshearer,interfaceidentification,measurementandcontrolsystem,similarityprinciple.

第一章緒論1.1課題研究背景在科學(xué)上，模式是事物的單一化表現(xiàn)。研究自然就是對自然進行建模,研究所建立的模型。模型主要有三個方面：抽象，性能，實用。模型所展示的是一種在重要的事情上進行研究，在無關(guān)緊要的細節(jié)上進行裁減。模式設(shè)計就是把真正不相干的那部分題目拿掉。模型設(shè)計的方法是為了某種目的,提取事物相關(guān)的體征,然后使用一種形式化的語言來描述模型。由于煤礦工作環(huán)境惡劣、條件復(fù)雜，要實現(xiàn)真正具有工業(yè)應(yīng)用價值、精度高、可靠性好、適應(yīng)性廣的煤巖界面識別傳感器還需要大量的工作。在以往的研究中，許多設(shè)想都是針對放射性探測技術(shù)、振動技術(shù)、探測技術(shù)等幾大類的利用手段，從煤巖界面的識別和傳感原理來提出的。這些傳感原理有些已經(jīng)付諸實施,但大部分還在討論之中。1.2目前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀近年來，國內(nèi)外在這一領(lǐng)域采用了多種研究手段，其中煤巖界面識別中采用的主動紅外激勵法最為常見。采用紅外熱像技術(shù)，建立煤巖界面檢測實驗臺，解決綜采工作面采煤機智能截切時煤巖識別精度不高的難題。以煤為基礎(chǔ)的支持向量機巖石界面的切割熱圖像識別。利用熱成像計算煤和巖石基礎(chǔ)設(shè)施的矩云圖像,通過對煤和巖石的切割實驗,對煤和巖石進行巖石的建立。通過熱成像生成圖像。然后在此基礎(chǔ)上建立向量支持算法,以自向量為基礎(chǔ)來識別煤巖圖像。圖像識別技術(shù)利用工業(yè)攝像機拍攝超清圖像,進而達到識別煤巖界面的目的。煤巖圖像在煤礦井下開采過程中，由于環(huán)境惡劣，導(dǎo)致圖像處理難度相對較大，煤巖圖像數(shù)量少、質(zhì)量差，受到光照強度、高濃度粉塵和電磁波的干擾。目前，在不同條件下的采煤工作面，無論是紅外探測技術(shù)還是識別技術(shù)，都不能完全適用。所以，利用多種技術(shù)的優(yōu)勢進行交叉鑒定，應(yīng)該是今后煤巖鑒定技術(shù)的發(fā)展方向。識別系統(tǒng)的發(fā)展方向在于改善每一種探測技術(shù)的缺陷，解決識別系統(tǒng)受到工作環(huán)境影響的問題。1.3課題研究意義相似理論是闡明自然界和工程學(xué)中存在的各種相似現(xiàn)象的理論。在相似理論的指導(dǎo)下，我們形成了一種被稱為“相似方法”的新方法，專門用來研究自然界中的各種相似現(xiàn)象，也專門用來研究工程中的各種相似現(xiàn)象。這個方法與我們一百多年來對自然規(guī)律的探索相伴而行。類似法是一種科學(xué)方法，將個人現(xiàn)象的研究成果普及到一切類似物之中。相似原理具有實際應(yīng)用意義，能夠?qū)δＰ驮O(shè)計起到指導(dǎo)作用，同時也能對有關(guān)實驗數(shù)據(jù)進行加工和推廣。此外，相似原理還提供了建立微分方程的指導(dǎo)，在特定的情況下，使用經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)建立微分方程。模型設(shè)計實驗的意義是把原型縮小成一定比例的模型，通過觀察、分析、研究得出結(jié)果，然后在分析、判斷的過程中使用原型。我們要在實物的性能操作上有一定的性能限制，所以我們要建立一個產(chǎn)品模型，通過對綜臺設(shè)計的易于分析研究，通過模型的制作來彌補實物設(shè)計性能的不足，從而使設(shè)計得到不斷的補充和完善，找出設(shè)計中的缺點和不足的模型來進行立體的展示效果。這種模型設(shè)計訓(xùn)練了自己進行綜合分析,提高解決實際問題的能力,以達到鞏固、拓展和加深所學(xué)知識的目的。原理相似的零件，零件圖的繪制訓(xùn)練自己調(diào)查研究，熟悉相關(guān)技術(shù)政策，利用國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊、參考文獻查閱等工具書，對設(shè)計計算、資料處理、編制技術(shù)文檔、資料查閱等進行獨立工作能力的計算，使自己樹立正確的設(shè)計思想。使自己初步掌握了解決本專業(yè)工程技術(shù)問題的方法和手段，從而在工程師的基礎(chǔ)上使自己得到了基礎(chǔ)的鍛煉。1.4任務(wù)內(nèi)容本次畢業(yè)設(shè)計要求我們綜合運用所學(xué)知識，完成以下內(nèi)容的設(shè)計。采煤機模型設(shè)備首先在設(shè)計采煤機模型相似結(jié)構(gòu)(截面)的基礎(chǔ)上，采用相似原理進行選型設(shè)計。其次，測試系統(tǒng)對煤巖界面識別進行了設(shè)計。通過以上題目的完成，培養(yǎng)學(xué)生對題目的程序、步驟有一個全面的了解，從而完成題目的能力，這就是我們獨立解決問題的能力。原型采煤機型號為MG1000/2500-WD電牽引采煤機，主要技術(shù)參數(shù)為：裝機總功率：2500KW(1000KW*2+1500KW*2+45KW+160)滾筒轉(zhuǎn)速：26.4R/分鐘截切速度：4.14M/分鐘牽引速度。0-15.6-28米/分鐘牽引力：980-546KN滾輪直徑：3000毫米滾輪截深。800mm采煤機型號要求按1：7設(shè)計，設(shè)計的搖臂能帶動滾輪轉(zhuǎn)動(齒輪式變速)，完成切削。設(shè)計內(nèi)容有以下幾個方面:查閱和和外文文獻,按要求編寫畢業(yè)設(shè)計開題報告,接下來按1:7的幾何比例,采用理論力學(xué)力學(xué)分析方法,設(shè)計模型截割部傳動系統(tǒng),校核零件設(shè)計。最后是畢業(yè)設(shè)計使用說明的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計。

第二章模型采煤機的方案設(shè)計本章主要進行了模型采煤機的總體方案設(shè)計，對模型中的滾筒及傳動方式，調(diào)高方式，牽引方式進行了分析與選用，并對設(shè)計方案進行了評價。2.1MG1000/2500-WD電牽引采煤機的結(jié)構(gòu)MG1000/2500-WD交流電采煤機是一種新型的無鏈電牽引采煤機，采用多電機橫向布置，采用機載交流變頻調(diào)速技術(shù)。這就是型號MG1000/2500-WD的意義所在，其中M代表采煤機，G代表滾筒式，1000/2500代表單截馬達功率1000千瓦，裝機總功率2500千瓦，W代表無。該型號為D-MADA驅(qū)動鏈條，適用于長壁式綜采工作面中硬煤層的緩傾斜、長壁面。煤層適用范圍3.2米~6.2米，適宜采高?？蓱?yīng)用于與刮板輸送機、液壓支架等配套的具有長壁采煤工作面的存在瓦斯、煤塵或其他易燃混合氣體的煤礦，使采煤、裝運機械化。這臺采煤機的可靠性非常高，能夠滿足作業(yè)面的高產(chǎn)高效要求。主要有以下幾個部分構(gòu)成整個機器：截割部于采煤機兩端，采用懸掛式鉸接與機身相連接，并以鉸接為旋轉(zhuǎn)中心，能夠適應(yīng)采煤機采煤高度變化的升降搖臂，使截面滾筒保持適當(dāng)?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)。為了控制搖臂的運動幅度，調(diào)整高油缸的行程。采煤機的工作機構(gòu)是由兩臺1000千瓦的交流電動機分別驅(qū)動搖臂，驅(qū)動滾輪在經(jīng)過二級直齒減速行星減速后轉(zhuǎn)動，從而完成截取煤塊的任務(wù)。馬達切割采用橫向布置，在采空區(qū)可以輕松拆卸。采煤機機體包括與電控箱組成采煤機行走機構(gòu)的左牽引部和牽引部兩部分。牽引箱體左右不對稱。左牽引部由牽引電動機、泵箱、閥組等部件組成，右牽引部則由水閥等牽引電動機、機械傳動系統(tǒng)及輔助元件組成，如：水閥、水閥等這句話已經(jīng)說得比較清楚了，外掛鏈輪帶動采煤機，通過一級減速機，讓它沿著作業(yè)面上的運輸飛機(Transport)前進。這套由兩臺功率150千瓦的交流電動機驅(qū)動的機械傳動系統(tǒng)，實現(xiàn)了在二級直齒行星減速后的牽引。在采煤機采空側(cè)的左右兩端，為了實現(xiàn)充分的交流，都有外拉。雙排結(jié)構(gòu)的外牽引裝置，通過一級直齒減速機傳動，將動力從牽引設(shè)備傳到鏈輪上，并在采煤機上與銷軌嚙合，實現(xiàn)采煤機在采煤面上作業(yè)。位于采煤機左側(cè)拖引箱右側(cè)框架內(nèi)(采空側(cè))，橫向布置抽水站和電動機。泵站的功能是在為行走部的剎車提供控制油的同時，將機械能量轉(zhuǎn)化為搖臂上升的動力。破碎裝置分為左右兩種配置，是一種設(shè)備，專門用來破碎采煤機挖出的碎塊和大塊的煤炭。該裝置與采煤機機身末端相連，能夠進行鉸接操作。在破碎機上有一個可調(diào)節(jié)高度的油缸，它與破碎機的滾輪和輸送機的刮板之間的距離可以控制破碎機搖臂的升降和調(diào)節(jié)。破碎器使用一臺功率為160千瓦的電動機作為驅(qū)動器，將動力通過行星減速器I級降低速度并傳送到滾筒破碎器上，使其滾筒轉(zhuǎn)動，最終實現(xiàn)破碎煤的工作。采用錐銷鉸接與牽引傳動部相結(jié)合的高油缸位于采煤機煤壁側(cè)牽引傳動箱上部，通過控制油缸行程來調(diào)節(jié)滾筒高度以適應(yīng)采煤高度的變化。2.2截割部設(shè)計對于采煤機來說，它的形式有兩種，一種是雙滾輪。滾筒采煤機需要進行兩個行程,可以截取一個截深,而雙滾筒采煤機只需要一個,同時雙滾筒類型的復(fù)雜的惡劣的工作條件有很好的適應(yīng)能力。但是對于我們的模型實驗來說,雙滾筒耗費太多,雙滾筒足以完成對數(shù)據(jù)的采集。所以這個方案更適合用單滾輪。在實際生產(chǎn)中一般有4種截流方式。電動馬達——固定減速箱——搖臂——行星檔變速——滾輪電動馬達驅(qū)動搖臂固定于減速箱，使?jié)L輪旋轉(zhuǎn)。電動馬達——搖臂——變速的星球齒輪——滾輪電動機-固定減速箱-滾筒對于這個模型實驗,采用的馬達的調(diào)頻方式。變頻器——搖臂——滾輪是電動機變頻器的變頻器(Transformer)的傳動方式。利用變頻器調(diào)節(jié)頻率，電機的轉(zhuǎn)速可以通過實驗的要求來變化，調(diào)節(jié)速度是很不錯的。采煤機調(diào)搖臂調(diào)機身調(diào)高兩種,其原理都是通過調(diào)來調(diào)高,但與機身調(diào)高不同,搖臂調(diào)高幅度大,而且隨時可以調(diào)高。故采用搖臂調(diào)高。2.3牽引部設(shè)計牽引方式可分為機械式牽引和機械式牽引兩種，按牽引部傳動設(shè)備的不同而定。對于這個模型實驗來說,液壓牽引的無級調(diào)速和變速換向、停機的便捷性更符合實驗的需要,所以選擇了液壓牽引。這個實驗中的液壓驅(qū)動裝置是動作是直線運動。牽引方式也有無鏈有鏈牽引之分。在模型實驗中,無鏈牽引的采煤機能夠比有鏈牽引的采煤機更穩(wěn)定地運動,能夠確保采煤機的負荷更穩(wěn)定。同時,無鏈牽引可以減少采煤機運動時消耗的能源。2.4總體方案評價本設(shè)計方案符合GB/T28001-2011《企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化基本規(guī)范》、《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》等生產(chǎn)相關(guān)法律、法規(guī)的規(guī)定，并在本方案中采用了能夠根據(jù)工作要求實時改變電機轉(zhuǎn)速的電機FM，從而實現(xiàn)節(jié)能的目的。本方案采用的無鏈牽引,根據(jù)《企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化基本規(guī)范》的具體要求,由于對底板起伏等不利工況具有較強的適應(yīng)性,可以保證相對穩(wěn)定的工作負荷,減少了極端工況下突發(fā)事件的發(fā)生。根據(jù)《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》的相關(guān)要求，采用無鏈牽引鏈牽引，避免了施工人員因鏈斷裂而發(fā)生傷亡事故，進而保障了施工人員的人身安全和財產(chǎn)安全。根據(jù)《職業(yè)健康安全管理體系規(guī)范》的具體要求,本方案中的采煤機無鏈牽引方式可以有效降低沙塵作業(yè)噪聲,改善了施工條件。

第三章采煤機截割部機械結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1相似理論概述相似理論是一種將數(shù)學(xué)解析法與實驗方法相結(jié)合，既能使實驗次數(shù)大大減少，又能使實驗結(jié)果預(yù)測更加準(zhǔn)確的指導(dǎo)實驗的理論。另外，可以將個別現(xiàn)象的實驗結(jié)果推廣到類似的現(xiàn)象中去，在一定程度上可以保證所得到的結(jié)果是準(zhǔn)確無誤的。自然界的很多東西都是在不停地運動、不停地變化的，其變化的過程，其物理性質(zhì)可能是不一樣的。其中，物理特征相似、性質(zhì)相近的物理現(xiàn)象稱為同類現(xiàn)象。而且，可以用同樣的等式來形容。如果在不同口徑的管道內(nèi)流動時，邊界條件不一樣，就可以看成是同一類現(xiàn)象(interprise)。這兩種現(xiàn)象的特征表現(xiàn)相似，既有空間點和時間瞬間對應(yīng)的不同狀態(tài)在同類現(xiàn)象中的表現(xiàn)，也有表征同類物理量成比例常數(shù)的表現(xiàn)。通過這句話我們可以知道，同類的現(xiàn)象不一定是相似的，只有指同類物理量各自成比例常數(shù)的現(xiàn)象，它們在空間和時間上所對應(yīng)的位置和表征現(xiàn)象特性所用的位置才是相似的。只有當(dāng)兩個三角形的對應(yīng)邊相互比例時，才能體現(xiàn)出相似之處，而不是符合這種幾何學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的所有三角形都是如此。我們將根據(jù)現(xiàn)象雷同的定義，對雷同現(xiàn)象從以下幾個方面進行更深層次的闡述。第二點，雷同準(zhǔn)則是指如果兩個雷同的現(xiàn)象類似，那么這兩個現(xiàn)象的幾何特征也應(yīng)該是差不多的。如果說兩對換熱現(xiàn)象類似的話，那么在幾何形態(tài)上肯定也是差不多的。其中也包含了卡路里傳輸?shù)南嗨浦帯８膶憺椋簩α鲹Q熱是指墻體之間流體流動、熱傳遞的現(xiàn)象。相關(guān)物理量在對流換熱時會有相似性，包括流體運動和熱傳遞兩個方面的相似性，因為涉及流體運動和熱交換。還需滿足要求的熱相似度。三、實驗整理包括對實驗材料的工作內(nèi)容進行計算、分析和處理。對于表征某一現(xiàn)象的物理量，可將其整理為若干相似規(guī)范，并配以相似理論。方程分析定理指出這些準(zhǔn)則之間存在著一定的函數(shù)關(guān)系-準(zhǔn)則方程式(function-codice_type)，可以寫成指數(shù)函數(shù)(indexfunction)的近距離形式。由于實驗是在一定范圍內(nèi)進行的，即各種準(zhǔn)則)，根據(jù)實驗資料整理出的準(zhǔn)則方程式也只能應(yīng)用在同一準(zhǔn)則范圍內(nèi)的同類現(xiàn)象中，因此，實驗材料中的準(zhǔn)則方程式(codice_temptemptemptemptemptemptempt有時需要按不同的實驗區(qū)間分組整理實驗數(shù)據(jù)，因為不同的實驗區(qū)間之間可能存在不同的準(zhǔn)則間的函數(shù)關(guān)系式。所以在雙對數(shù)坐標(biāo)圖中，折線是由各直線段的N值不同的多條直線段組成的，需要分段計算。同類學(xué)說中的三種定理，都是建立在存在的前提下的。(1)現(xiàn)象相似的定義；(2)存在于自然界所涉及的變化中，受各種客觀規(guī)律支配，不能任意更改；現(xiàn)象中所涉及物理量的大小是客觀存在的，與所選用的計量單位沒有任何關(guān)系，也不存在物量的大小。利用相似理論，先進行實驗，通過建立相關(guān)模型來確定其在工程實踐中的規(guī)律，再在實際設(shè)計過程中應(yīng)用這些規(guī)律?？梢杂幂^少的物理量綱參數(shù)來描述兩個量之間的相關(guān)性，相對于實際數(shù)量而言，這種相關(guān)性要小一些。同樣的方法，可以用相似的理論來設(shè)計模型，在某些工作條件下，它們的實際工作尺寸很小，而且很難測量。彈流理論的研究對象包括起始線接觸的齒輪和凸輪等機械件，并對彈性變形和流體潤滑機油之間的關(guān)系進行了深入的研究，其中包括了凸輪(此表面接觸區(qū)與潤滑膜之間的尺寸較小，實驗難以測定，常見于機械中的零件表面。它的模型尺寸可以通過類似的理論加以擴大，從而使碟片的半徑達到2米。所以這就造成了相應(yīng)車型尺寸的增加，同時也使得油膜厚度在接觸區(qū)變厚。這些研究在彈流理論中的現(xiàn)象，如果沒有作為支撐的依據(jù)，是很難用實驗來驗證的。在同一學(xué)科中，由于各自無量綱分析問題的側(cè)重點不同，每個研究同一問題的科學(xué)家往往使用不同的物理量綱參數(shù)。雖然都是用(n-m)的無量綱參數(shù)來描述的π定理，但都是用不同的相似數(shù)來描述的。例如，國外學(xué)者在初步研究和說明接觸彈性流體動力潤滑現(xiàn)象的潤滑理論時，采用了不同的非量綱參數(shù)，從而導(dǎo)致了他們在研究中的優(yōu)勢和劣勢各有不同?；窘o定的(n-m)無綱參數(shù)的數(shù)綱分析可以有多種不同的組合形式，對各方面的問題都可以用相似的理論進行觀察。類似幾何中的問題可以用大綱分析法來處理。我們以相似原理為基礎(chǔ)，選取材料單軸抗壓強度RC、滾筒轉(zhuǎn)速N為基本參數(shù)進行分析，并據(jù)此確定各參數(shù)的相似倍數(shù)，以幾何相似倍數(shù)K=7為基礎(chǔ)，在下表中列出。表3-1相似準(zhǔn)數(shù)與相似倍數(shù)1截齒寬度bb/DK2截齒截距tT/DK3切削厚度dd/DK4葉片螺旋角αα15滾筒螺旋葉片頭數(shù)mm16滾筒轉(zhuǎn)速n--1/k7牽引速度vv/nDk8整機功率NN/DRnk9抗剪強度ττ/R110塑性指數(shù)KK/R111抗拉強度RR/R112侵入硬度CC/R113彈性模量EE114截割扭矩MM/DRk15油缸壓力PP/R116搖臂振動加速度AA/DNk3.2采煤機截割部模型功率的確定任務(wù)書給定比例為1：7即k=7任務(wù)書給定整機功率為：2500kw（1000kw*2+150kw*2+45kw+160）截割電機功率為1000kw截割部模型功率為p=p/k=1000kw/7=2.91kw3.3電動機的選擇本次設(shè)計中選擇：三相籠型異步電動機，封閉式結(jié)構(gòu)，Y系列，3.0KW,1430r/min,Y100L2-4型號電動機。3.4變頻器的選擇3.4.1變頻器的原理根據(jù)電機學(xué)理論，交流異步電動機的轉(zhuǎn)速公式為n=（1-s）60f/p用符號n表示電機轉(zhuǎn)速，用符號p表示定子極點，用符號f表示定子供電頻率，用符號s表示轉(zhuǎn)差率。按此式子可發(fā)現(xiàn)，若在保持P、S不變的情況下，F(xiàn)的變化是均勻的，那么馬達的同步轉(zhuǎn)速就能變得很平滑。為了滿足生產(chǎn)要求，為了使電機在低速狀態(tài)下保持機械特性，需要將定子電壓調(diào)整到調(diào)頻電機中，從而產(chǎn)生不同的變頻調(diào)速模式。由整流器和逆變器兩部分組成的交直交變頻調(diào)速裝置。它能使交流電先經(jīng)過一個可控制的整流器，使其變?yōu)榫哂锌勺兎档闹绷麟婋妷?。利用變頻器產(chǎn)生的交流電源，通過使用逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成可調(diào)頻率的交流輸出，達到控制電動機轉(zhuǎn)速的目的。2.變頻器工作原理變頻器裝置主要由幾部分組成變頻器裝置，包括整流器，逆變器，制動斬波器，控制單元，電動機控制板，主回路接口板。變頻器主回路的來源是牽引變壓器供電。主電源為AC3300V，經(jīng)過變頻器和專用變壓器的變換后輸出AC400V，成為U1、V1、W1的變頻器輸入端。與三相橋式全控整流器電路相比，大功率二極管和晶閘管組成的輸入整流部分控制起來更為簡便，也更為經(jīng)濟。串接三相半波可控整流回路共陰極接法與三相半波不可控整流回路共陽極接法，可使回路既有可控性，又有不可控性。兩組整流電壓波形相加，得到輸出的整流電壓波形。共陰極組的導(dǎo)通角度只要改變就可以產(chǎn)生一個可調(diào)節(jié)的直流電電壓。而且馬達的轉(zhuǎn)速和頻率是成正比關(guān)系的。本文所指的電機交流馬達，目前工業(yè)上使用的馬達多為此類馬達。在電動機的極數(shù)和頻率上大致確定了感應(yīng)式交流電動機(后簡稱馬達)的轉(zhuǎn)動速度。固定變化在電動機中的特性是由電動機的工作原理決定的。因為極值不是連續(xù)的(為2的倍數(shù)，如2，4，6)，馬達的轉(zhuǎn)速一般是不能通過變換這個數(shù)值來調(diào)節(jié)的。另外，通過改變頻率來控制電動機的轉(zhuǎn)速，在對電動機進行外部調(diào)節(jié)后即可實現(xiàn)。因此，變頻器是為了達到控制頻率的目的而作為電動機的調(diào)速裝置使用的。電機最好的控制方式是頻率、電壓的變換。如果只改變電壓而不改變，會使電動機在頻率降低的情況下脫離過激(過激)，造成燒壞的可能。所以變頻器必須在調(diào)頻的同時調(diào)換電壓。當(dāng)輸出頻率達到一定頻率時，電壓不能再繼續(xù)升高，最大只能達到電動機的額定電壓，而電動機的額定電壓則不能再繼續(xù)升高。3.4.2變頻器的選型根據(jù)電動機的功率，選擇變頻器。本次設(shè)計中選擇PI89系列，93系列，9302輸出額定功率2hp=2*745.5w輸出額定電流4A輸出電壓380±10﹪V頻率50-65H輸出電壓380V輸出頻率0-125H頻率精度0.5﹪3.5聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。撓性聯(lián)軸器又分為無彈性元件的彈性元件和非金屬原件，后兩者統(tǒng)稱為彈性聯(lián)軸器(FlexibleConnector)。彈性聯(lián)軸器適用于工作過程中不允許有相對位移的場合，要求兩軸嚴(yán)格對齊；而撓性聯(lián)軸器則適用于偏移或相對位移可能發(fā)生在工作中。聯(lián)軸器在設(shè)計和選型時，既要考慮兩軸相對位置的變化，又要考慮動力機的工作特點，還要考慮工作機的工作特點。因此，剛性聯(lián)軸器的選擇建議是在需要保持平穩(wěn)負載、穩(wěn)定轉(zhuǎn)速、良好同軸且不產(chǎn)生相對位移的條件下進行；并且要選擇撓性聯(lián)軸器，有相對位移時要保證沒有彈性元件。建議采用固定剛度彈性聯(lián)軸器，如果負荷或速度變化不容易控制；但若負荷或轉(zhuǎn)速變化幅度較大時，為了起到緩沖和減震的作用，最好選用可變剛度彈性聯(lián)軸器。對于負載較高的機器來說，最好選擇聯(lián)軸器，因為聯(lián)軸器體積輕，轉(zhuǎn)動慣量小，所以聯(lián)軸器是最好的選擇。采煤機的滾筒轉(zhuǎn)速：26.4r/min模型滾筒轉(zhuǎn)速：n=26.4/（1/7）=184.8r/min在這個設(shè)計里進行取舍；如下表所示，彈性柱銷齒聯(lián)軸器LX2：表3-2彈性柱銷齒式聯(lián)軸器型號許用轉(zhuǎn)矩Tn許用轉(zhuǎn)速n軸孔直徑dY型LLX2560N*M6300r/min28mm62mm3.6齒輪的設(shè)計與校核小齒輪選用40cr，調(diào)質(zhì)處理，齒輪硬度280HBW。惰輪選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒輪硬度280HBW.大齒輪選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒輪硬度240HBW.模數(shù)m=3減速比i=1：1.2齒寬系數(shù)?d取0.8小齒輪z1=30d1=90mm大齒輪z4=36d4=108mm惰輪z2（3）=31d2（3）=93mm中心距a=285mm齒寬b=?d*d1=0.8*90=72mm齒高h=2.25*m=6.75mm齒輪速度v=πdn60*1000=Ft=2Td=3.314×1033.7軸的設(shè)計計算與校核軸選用45調(diào)制鋼初步計算軸徑:最小軸直徑d=A3PNA查表得111.28輸入軸的最小直徑處安裝聯(lián)軸器，電機軸直徑28mm，故最小軸直徑取28mm初步設(shè)計軸:輸入軸設(shè)計校核：圖3-3輸入軸結(jié)構(gòu)圖3-4軸受力圖圓周力Ft=2πd=Fr=tana*Ft=1206.35N圖3-5h方向受力圖水平反力RaH=Ft*RbH=Ft*圖3-6v方向受力圖垂直反力Rav=Fr*Rbv=Fr*圖3-7Mh圖圖3-8Mv圖合成彎矩M=M圖3-9M圖當(dāng)量轉(zhuǎn)矩aT=0.6T=89490N圖3-10T圖Me=M2+圖3-11Me圖W=πd3σ=MW=2.15<輸出軸設(shè)計校核：圖3-12輸出軸結(jié)構(gòu)圖圓周力：Ft=2000Td=Fr=tana*Ft=421.89N圖3-13軸受力圖水平反力：Rah==626.11NRbh==533.04N圖3-14h方向受力圖垂直反力：Rav==227.88NRbv==194.01N圖3-15v方向受力圖M=圖3-16Mh圖圖3-17Mv圖aT=0.6T=9736.8NMe==53665.68圖3-18M圖W==123671圖3-19T圖σ==0.434<60Mpa圖3-20Me圖3.8軸承的選擇軸承型號選擇時，應(yīng)考慮最小直徑的軸心，為保證加工精度，可一次打出軸孔，在一根軸心上選用相同規(guī)格的軸承。軸承的工作負荷、轉(zhuǎn)速等使用要求必須在選擇滾動軸承類型時加以考慮。下面是滾動軸承的選擇原則：1、在對轉(zhuǎn)動精度要求較高的轉(zhuǎn)速負荷較小的情況下，選擇球軸承；在轉(zhuǎn)速負荷較大或有沖擊負荷的情況下，選用滾子軸承。2、角接觸球軸承滾子軸承一般是在軸承上同時受徑向和軸向聯(lián)合載荷的情況下選用的；深溝球軸承可選擇向負荷小的徑向負荷軸；但推力角接觸軸承可以在當(dāng)軸向負荷較大、徑向負荷較小的情況下進行。設(shè)計選用深溝球軸承160073.9鍵的選擇與校核齒輪上平鍵尺寸bh=128聯(lián)軸器上平鍵尺寸bh=87齒輪：σp==1.8MPa<[σp]τ==0.7MPa<[τ]滾筒：σp=2.0MPa<[σp]τ=0.8MPa<[τ]所以強度符合。

第四章煤巖界面識別系統(tǒng)設(shè)計4.1煤巖界面識別的基本原理當(dāng)采煤機對巖石進行截取時，滾動傳動軸釋放出的矩形會使汽缸壓力升高，從而引起搖臂震動，從而使截取溫度發(fā)生變化，產(chǎn)生噪音。通過尋找這些信號隨采煤機截斷狀態(tài)變化的規(guī)律，采煤機截斷的情況可以通過對信號的間接測量來確定。通過觀察和總結(jié)可以發(fā)現(xiàn)，在以下幾個方面可以反映出切削狀態(tài)的變化：1、轉(zhuǎn)矩信號來自于滾筒軸；2、電機電流截斷；3、滾輪截音；4、將油缸壓力調(diào)高；5.手臂晃動的震動狀態(tài)。4.2傳感器的選用原則現(xiàn)代傳感器的原理和結(jié)構(gòu)都不一樣，所以如何在傳感器的選擇上進行合理是首要問題，比如測量特定的環(huán)境。一旦確定了傳感器，也就確定了與之相匹配的測量設(shè)備。傳感器的選擇在很大程度上是有依據(jù)的，衡量結(jié)果的成敗也就在情理之中了。要進行具體的測量工作，首先要對采用何種原理傳感器進行測量的多個方面因素進行分析。需視具體條件而定。以下幾個具體問題需要根據(jù)傳感器的實際使用情況來考慮：測量范圍的大小等相關(guān)因素。傳感器的體積一定要與所測位置的要求相適應(yīng)；以接觸法為計量方式；可采用有線或非接觸式測量的方法，將信號導(dǎo)出。Sensor的來源可能是國內(nèi)的產(chǎn)品，價格比較親民，也可能是我們自己研發(fā)出來的。在感測器的線性范圍內(nèi)，一般都希望感測器的感光度越高，因為只有感光度高的時候，對應(yīng)被測變化的數(shù)值才比較大，對信號處理是有好處的。感應(yīng)器具有更高的靈敏度，使得不相關(guān)的雜音很容易混雜在一起放大，從而對測量精度造成影響。所以要求感應(yīng)器本身的訊號與雜訊比要高，才能減少訊號受到外界干擾所造成的沖擊。感應(yīng)器的靈敏度是有方向性的，如果需要測量單向量，對方向性要求更高的話，就應(yīng)該選擇其他方向的感應(yīng)器，這些方向的感應(yīng)性要小一些。如果測量的是多維度向量，那么傳感器的crossover靈敏度就要求越高。傳感器的頻響特性決定了被測量的頻率范圍，必須保持在允許的頻率范圍內(nèi)不失真的測量條件，實際上傳感器的反應(yīng)總是有-固定延遲(sensorresponse)，希望越延遲越好(sensorresponse)。傳感器的高頻響應(yīng)范圍很廣，可以偵測到頻率更高的訊號，而機械系統(tǒng)只能偵測到頻率更低的訊號，因為它的結(jié)構(gòu)特性會造成更大的慣性。所以要滿足需求就需要使用低頻傳感器。在動態(tài)測量中，為了避免錯誤判斷或超出限制的情況發(fā)生，應(yīng)根據(jù)信號的特性(包括穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機等)做出恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。Sensor的線性范圍是指可測量的量程，其輸出和輸入是成正比的。從理論上講，敏感程度在這個范圍內(nèi)是不變的。并且感應(yīng)器的線性范圍越寬，量程也就越大，所以能夠保證測量的精確度是一定的。在選擇傳感器時，首先要檢查它的量程是否達到要求，一旦確定了傳感器的類別。但其實絕對線性也是相對的，不是隨便用個感應(yīng)器就能保證的。非線性誤差較小的感測器，可以近似地視為在某一范圍內(nèi)的線性，在要求相對較低的測量精度時，會為測量帶來很大的便利。穩(wěn)定性是指使用一段時間后，傳感器的性能可以保持原狀。除了傳感器結(jié)構(gòu)本身以外，影響傳感器長期穩(wěn)定性的因素主要是使用環(huán)境。因此，要保證良好的穩(wěn)定性，傳感器必須具備較強的環(huán)境適應(yīng)性。要調(diào)查它的使用環(huán)境，然后再選擇傳感器。選擇合適的傳感器或者根據(jù)特定的使用環(huán)境采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣斫档铜h(huán)境的沖擊。當(dāng)Sensor定量指標(biāo)超過使用期限時，為了確定性能是否下降，應(yīng)對Sensor進行重新標(biāo)定。要求其穩(wěn)定性更為嚴(yán)格，必須能夠經(jīng)受長時間的考驗，在一些需要傳感器長期使用且不能輕易更換或校準(zhǔn)的場合。對于整個測量精度有著至關(guān)重要的影響，傳感器的精度是一個極其重要的性能指標(biāo)。只要傳感器的準(zhǔn)確度符合整個測量系統(tǒng)的要求，由于精度較高的傳感器價格較貴，因此，選擇高精度的傳感器并不一定。這樣做可以選擇成本更低、更簡單的傳感器，但這些傳感器必須能夠達成同樣的測量目標(biāo)(survey)。若以定性分析為測量目的，可選用重復(fù)精度較高的傳感器，不宜選用精度絕對量值較高的傳感器；如果是為了進行定量分析，必須要得到精確的量值，那么就需要選擇傳感器，這些傳感器可以滿足要求。如果在某些特殊場合需要應(yīng)用而不能選用合適的傳感器，那么傳感器的設(shè)計和制造就需要自己動手了。做出來的感應(yīng)器性能一定要符合使用者的要求。4.3應(yīng)變式扭矩傳感器應(yīng)變式扭力傳感器的工作原理是利用扭力軸將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為扭力,再轉(zhuǎn)化為與轉(zhuǎn)矩有一定關(guān)系的傳感器。測量電橋是通過使用彈性軸和添加應(yīng)變測量計來構(gòu)造的，其微小的電橋電阻值會在彈性軸受到力矩的作用后發(fā)生改變，進而改變電信號，從而達到測量力矩的目的。這次的設(shè)計我們選用了JN338傳感器。這樣的方法既簡單又可靠，以測量扭矩的數(shù)值。我們測量傳感器扭矩數(shù)值采用應(yīng)變電測原理。應(yīng)變軸體受扭力作用時發(fā)生微小變形，應(yīng)變計貼在上面的阻值隨之改變。我們將應(yīng)變測量儀組成測量橋，以求測量扭力數(shù)值。此法簡便易行，信得過。應(yīng)變電阻計具有應(yīng)變電阻值，與應(yīng)變電阻值成正比，可將應(yīng)變電阻值的變化轉(zhuǎn)換成電壓訊號，以備測量。圖4-1扭矩測量原理圖技術(shù)參數(shù)：轉(zhuǎn)矩準(zhǔn)確度：≤0.5%F?S過載能力：150%F?S工作溫度：-20--60℃信號輸出:頻率信號，幅值為5v外型結(jié)構(gòu)：圖4-2外型圖測量傳感器的軸徑和中心高度首先需要進行安裝工作。然后，在動力設(shè)備和負載之間可以使用兩組聯(lián)軸器來安裝傳感器。中心高度和同軸高度都需要對動力裝置、載重輪和傳感器進行調(diào)整，以保證在0.05毫米以下的同軸高度。之后要固定好它們，并緊扣起來，才能保證它的牢靠，不會有松垮的情況發(fā)生。當(dāng)使用較小范圍或較高轉(zhuǎn)速的感測器時，若可能導(dǎo)致測量誤差及感測器損壞，所連接的中心高度及同軸度必須得到嚴(yán)格的保證。連接時可選用剛性聯(lián)軸器，也可選用彈性聯(lián)軸器。如果有較大的振動或同軸度達不到安裝要求(0.05mm以上、0.2mm以下)，我們推薦選用彈性聯(lián)軸器。同軸大于0.2毫米時禁止使用。底部臺面要保證其安裝的穩(wěn)定性，這樣才能避免太大的震動，需要有足夠的強度。強度不夠，就有可能造成測量數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，從而對測量精度造成影響。聯(lián)軸器在傳感器兩端必須與軸肩完全貼合。建議在使用感應(yīng)器時，由于感應(yīng)器不能承受過大的軸向力或彎矩，因此在水平安裝時應(yīng)慎重考慮其他安裝角度，否則可能會影響其正常使用。傳感器連接方式：圖4-3傳感器接線方式4.4電流傳感器電流傳感器可以測量各種類型的電流電傳感器，利用半導(dǎo)體材料的霍爾效應(yīng)?；魻栃?yīng)(HallEffect)是指當(dāng)電流I流過負荷流體時，如果負荷流體被置于磁場B中，就會產(chǎn)生作用。在電流與磁場平行的載流體中，會產(chǎn)生一個大小與電流、磁場大小成正比的電動勢，作用于與電流、磁場平行的兩個表層之間。通常由幾個部分組成，如：原邊電路，聚磁環(huán)，霍爾元件，放大電路。本次設(shè)計選用AHBC-LTA型傳感器。技術(shù)指標(biāo):工作溫度:-25℃±70℃響應(yīng)時間：<1ug測量頻率：DC~100kHz準(zhǔn)確度:0.5級額定輸出：200MA供電電壓:±15V圖4-4外型圖傳感器連接方式:圖4-5接線方式注意：模擬量輸出地需要和電源地連接。請選擇正確的電流流入方向。4.5聲音傳感器聲音傳感器(SoundSensor)是一種裝置，能夠?qū)⒙曇粜盘栟D(zhuǎn)換成電信信號，并將其轉(zhuǎn)換成聲音信號。目前一般使用的聲音感應(yīng)器，大多裝有對聲音十分敏感的電容式駐極體麥克風(fēng)，在聲電轉(zhuǎn)換部份分為上下兩段。其中，駐極體振動膜被看作是聲電轉(zhuǎn)換部件中至關(guān)重要的一環(huán)。麥克風(fēng)內(nèi)的極板薄膜開始受到聲波的影響而震動，從而改變了的電容值，產(chǎn)生了微小的電壓。然后轉(zhuǎn)換為0-5V電壓，再由數(shù)據(jù)采集器接受A/D的轉(zhuǎn)換，最后再將其傳送至計算機。設(shè)計選用了AnalogSoundSensorv1.1聲音傳感器。圖4-6傳感器外型圖技術(shù)指標(biāo)：外接電源輸入電壓：5~12V

外接電源輸入電流：<1A(持續(xù))

接口方式：Gravity系列標(biāo)準(zhǔn)接口

接口引出：12組數(shù)字口、8組模擬口、1組串口、2組I2C口

接口信號電平：高電平3.3V，低電平0V

模擬量輸入范圍：0~3.3V

板載LDO輸出電壓：3.3V

板載LDO輸出電流：<500mA

尺寸：33mm*42.6mm傳感器連接方式：圖4-7接線圖說明：PyboardI/O擴展板是一款兼容Gravity系列各種傳感器和電子模塊的多功能擴展板，專為PyboardV1.1而設(shè)計，即插即用，無需焊接，既省去了您連接線路和焊接等繁瑣操作，又能幫助您將各種傳感器或電子模塊快速外接，快速上手，更快速地創(chuàng)造雛形。此擴展板設(shè)有外接電源介面及開關(guān)，可切換3.3V/VIN電源，可支援高電流元件，如馬達、舵機等。Pyboard的管腳已經(jīng)最大限度的引出，包括12組數(shù)字口，8組模擬口，1組串口，2組I2C口，很方便的把很多模塊連接起來。此電路板具有以下功能：內(nèi)建3.3VLDO，可滿足同時使用多個模組時所需的電量；同時還帶有RST按鍵和USR按鍵，重置等操作起來比較方便。Gravity系列的數(shù)位感應(yīng)器或模組可接入數(shù)位口，此口供電電壓為3.3V，導(dǎo)出管腳為Y3~Y10。2、外部電源使用外部電源的電源端口，電源電壓(powervoltage)。5~12VPYBOARD主板的三個復(fù)位按鍵都是復(fù)位的，按一下就能實現(xiàn)復(fù)位操作了。4USR按鍵與主板的USR按鍵功能一致5電源切換開關(guān)這個開關(guān)可以選擇供電電壓為3.3V的X1~X4這四個端口，還是外接電源的VIN該設(shè)備支持模擬傳感器或模塊的外接，使用Gravity系列接口，提供3.3V電源，從X5~X8、X11、X12、Y11、Y12的管腳中引出管腳。GRAVITY系列的I2C傳感器或模塊，可通過7個I2C端口中的一個進行外接；該端口可通過引出管腳X9和X10(I2C1端口)，向傳感器或模塊提供3.3V電壓并連接。Gravity系列的串口感應(yīng)器或模組可透過8個UART端口外接，其導(dǎo)出管腳包括供電電壓為3.3V的Y1、Y2(UART6)。9數(shù)碼口(大電流)專門用來驅(qū)動端口供電電壓：3.3V或VIN等大功率元件，如馬達、舵機等，可由電源切換開關(guān)選擇*引出管腳。X1~X4連接好后，用數(shù)據(jù)線連接ARDUINO開發(fā)板和電腦。阿都諾IDE同時開啟。輸入代碼。然后保存文件。連接好后，用數(shù)據(jù)線連接ARDUINO開發(fā)板和電腦。同時打開ArduinoIDE。輸入代碼。然后保存文件。選擇ArduinoUno開發(fā)板。編譯上傳到開發(fā)板。選擇COM口信息。然后選擇端口監(jiān)控工具,查看該程序的操作信息。串口監(jiān)聽資訊，以上資料為REDLED回復(fù)目前狀態(tài)(ON表示開啟，OFF表示關(guān)閉)。4.6壓力傳感器壓力傳感器是能感受壓力信號，并能按照一定的規(guī)律將壓力信號轉(zhuǎn)換成可用的輸出的電信號的器件或裝置。本次選用SCYG318型傳感器。圖4-8傳感器外型圖壓力感應(yīng)器使用過程中的要點，關(guān)于被測介質(zhì)安裝位置正確的工藝管道上的變送器，要得到最好的測量結(jié)果，掌握正確的使用壓力感應(yīng)器的方法，在使用壓力感應(yīng)器的過程中一定要防止因介質(zhì)腐蝕或過熱而損壞變送器。防止渣浮在導(dǎo)管內(nèi)沉積;測量液壓時，應(yīng)將壓口開在流管側(cè)邊，避免積渣沉淀，還應(yīng)在流管上部安裝變送器，使流管內(nèi)的積液易于注滿。在溫度波動較小的地段安裝導(dǎo)壓管。在測量蒸汽或其它高溫介質(zhì)時，應(yīng)將緩沖管材(盤管)或其它冷凝器鏈接起來，使溫度降下來。這樣就避免了變送器超出它所能承受的工作溫度。圖4-9參數(shù)圖傳感器連接方式：圖4-10接線圖4.7振動傳感器目前用于報警檢測的傳感器主要有振動傳感器。它在機械振動中以感受參量(如振動速度、頻率、加速度等)的內(nèi)部壓電陶瓷片配以彈簧重錘結(jié)構(gòu)。將輸入訊號轉(zhuǎn)換成可用的輸出訊號，再利用運放放大控制訊號如LM358進行輸出。本次設(shè)計我們選用了CZ893傳感器。圖4-11傳感器外觀圖參數(shù):動態(tài)特性測量量程：0-100mm/s、0-100g（范圍內(nèi)可由客戶自行選購）輸出信號：3路兩線制4-20mA（共地）測量誤差：1.5%頻率響應(yīng)：4～1,000Hz（±1dB)電器性能供電電壓：9VDC～36VDC

（常用24VDC）環(huán)境特性工作溫度：-35℃～+85℃沖擊極限：1000

g物理特性殼體材質(zhì)：304不銹鋼輸出電纜：四芯航插（標(biāo)配）安裝方式：螺釘或磁吸座傳感器連接方式：圖4-12接線圖4.8測試系統(tǒng)的搭建鑒頻器的選擇：由于動態(tài)信號分析儀不能接收,需要將頻率信號電壓信號后再進行處理。鑒頻器的工作原理包含F(xiàn)M調(diào)幅、FM變換等三種整頻電路類型，以實現(xiàn)FM信號解調(diào)。這一類型包括兩種：第一種是先向線性網(wǎng)絡(luò)輸入等幅調(diào)頻波，再將其轉(zhuǎn)化為等幅調(diào)頻鑒頻器波，波幅與調(diào)頻瞬間的頻率成正比，最后利用波幅校驗；二是頻率辨析型的相位乘法。這種類型的電路可以通過移相電路將調(diào)頻波轉(zhuǎn)換成FM。調(diào)相調(diào)頻波的相位變化也是隨著調(diào)頻瞬時頻率的變化而呈現(xiàn)線性關(guān)系的。下面，我們就可以對比一下FM的調(diào)頻頻率是怎樣的。通過低通濾器濾波，取出解調(diào)信號。相位比較器一般由相位相乘構(gòu)成，故有相位比較器之稱。第三類為脈沖式平均價值型。使用過零比較器將調(diào)頻訊號轉(zhuǎn)換成單極性等脈沖式數(shù)列，并將此脈沖式數(shù)列的平均值透過低通濾波器取出，可讓訊號的瞬時頻率重復(fù)。這樣，信號就可以被還原成正比的形式，與瞬間的頻率變化有關(guān)。鑒頻器是一種可以進行移相鑒頻的陶瓷濾波元件。調(diào)頻波的特點是振幅不變，但其瞬時頻率會隨著調(diào)制信號大小的線性變化而發(fā)生變化。調(diào)制訊號是用來表示所需傳達的訊息，通常分析或?qū)嶒灦际且缘皖l正弦波為代表。Fresh的目的是將可以完成此功能的電路稱為Fresor，從FM波長偵測到低頻FM訊號。調(diào)相波的解調(diào)電路是將原調(diào)制訊號鑒頻器從調(diào)相波中取出，即在輸入訊號的瞬間，與相位的偏移成正比的輸出電壓，也就是所謂的鑒相器(discovery)。對于調(diào)頻波的解調(diào)電路而言，是將原調(diào)制訊號從調(diào)頻波中取出，即輸出電壓與頻率偏移成正比的瞬間輸入訊號，又稱鑒頻器(refactor)。鑒頻器是一種輸出電壓與輸入訊號頻率成正比的電路，常用于FM訊號的解調(diào)。根據(jù)其使用情況，又可分為兩大類。常見的頻鑒器有斜率頻鑒器等類型。非線性失真小、噪音門限低等要求，這些電路都是至關(guān)重要的。頻率誤差測量適用第二類電路。例如，在自動控頻回路中，頻譜就會產(chǎn)生一個錯誤信號。這種電路對零度漂移的限制比較嚴(yán)格，但對非線性失真、噪音門限之類的要求不是很高。本次選用MCLMPD-