CC BY
26
цепи.
Таким образом для высокопроизводительных приводов скребковых конвейеров на мощ-
ности приводного блока 500; 800; 1000 кВт рекомендуются
системы привода с муфтой с регулируемым наполнением, с
уравнивающим редуктором и система ПЧ - АД, как удовлетворяющие основным требованиям к приводу конвейера.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бобокин Г. И, Щуцкий В. И, Насонова Т.В. Рациональный электропривод скребкового конвейера. М.: Машиностроение. Горные машины и автоматика, - С. 25-28.
2. Р Финцель, В. Вебер. Новое поколение водонаполненных гидродинамических муфт для приводов забойных
конвейеров. Глюкауф, 2001, № 3, - С. 52-62.
3. Вехип Качи М, Вельфле М. Приводные устройства скребковых конвейеров. Глюкауф 1998, №1, - С. 17-23.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ---------------------------------------------------------------------------------------
Бабокин Геннадий Иванович - профессор, доктор технических наук, зав кафедрой электротехники, проректор по научной работе, НИ РХТУ.
Щуцкий Виталий Иванович - профессор, доктор технических наук, Московский государственный горный университет. Насонова Татьяна Васильевна - инженер НИ РХТУ.
© В.Ю. Аагаев, 2003
УАК 622 02:53.08
В.Ю. Аагаев О ВЛИЯНИИ КОНТАКГНЫХ УСЛОВИЙ НА ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОА
лена на рис. 1.
Емкость С конденсатора, полость которого занимает исследуемый образец горной породы, может рассматриваться как слоистый диэлектрик [1]
5
C = -
(1)
i=1
Большинство методов, изучения зависимости электрофизических свойств горных пород от механических нагрузок требуют наличия непосредственного плотного электрического контакта с изучаемым образцом, либо с поверхностями горного массива. Наличие воздушного зазора затрудняет оценку точных электрофизических свойств массива или образца. Вследствие этого возникает необходимость оценки погрешности, вызванной наличием зазора между исследуемым образцом (объектом) и пластиной преобразователя «электрическое поле -напряжение». Это позволит изучать свойства горных пород без необходимости обеспечения плотного контакта с поверхностями горного массива. Настоящая работа посвящена исследованию влияния зазора на метрологические характеристики емкостного преобразователя электрических характеристик исследуемой среды в напряжения. Схема емкостной измерительной ячейки представ -
где Б - площадь измерительной пластины; Ьі и Ьі+і — расстояния ближней и дальней границы і-го слоя от одной из обкладок измерительного конденсатора; ві- диэлектрическая проницаемость і-го слоя.
Как следует из формулы (1), емкость измерительного конденсатора определяется только толщиной образца диэлектрика и не зависит от места его расположения.
Можно считать, что измерительный конденсатор в рассматриваемом случае содержит два слоя: образец с диэлектрической проницаемостью в и воздушный зазор с диэлектрической проницаемостью вв.
В таком случае выражение (1) может быть пре-
Рис. 1. Схема измерительной установки: 1 - обкладки измерительного конденсатора; 2 - образец; 3 - измерительный генератор; 4 - измеритель тока; О и d - расстояние между электродами измерительного конденсатора и размер образца, соответственно
n
образовано к виду:
S
C =
(2)
D — d + d єв є
где величина D-d равна величине воздушного зазора Перепишем выражение (2) в виде:
с=S
і
(3)
D — d
где величина ---;— - относительная ширина зазора
d
V-
Таким образом, выражение (3) может быть переписано в виде:
C=
(4)
і
d +1’ Єв є
Интересующим нас параметром является диэлектрическая проницаемость исследуемого образца в Преобразуем (4) так, чтобы выделить зависимость в в явном виде:
в= ,
V — dC '£в
(5)
где С - измеряемое значению емкости ячейки.
В выражение (5) входят конструктивные параметры измерительной ячейки, в частности, площадь пластины Б: Преобразуем (5), введя измеряемый параметр Со - емкость измерительной ячейки при отсутствии образца, которую можно измерить экспериментально.
Выражение (5) приобретает вид:
8~ (6)
£ = d.
Є D C
v-
С
D — d D
Выражение (6) позволяет вычислить диэлектрическую проницаемость образца по результатам измерения электрической емкости измерительной ячейки с учетом ширины воздушного зазора.
Оценим, как влияет наличие, воздушного, зазора, на метрологические характеристики установки.
Основной параметр измерительной установки - это чувствительность к изменению диэлектрической проницаемости образца, которую можно характеризовать производной
дС_ d в
ветствующую произ-
вычислим соот-
Зависимость Е от относительной ширины зазора кривая 1 -є = 1; 2 - є = 3; 3 - є = 7; 4 - є = 13; 5 - є = 18
водную исходя из выражения (4):
dD = S
є
—2
d є
d ' 1 142
v—+ -
V єв єУ
(7)
Сравним полученное выражение с чувствительностью для идеального случая, когда вся полость конденсатора заполнена образцом, т.е. О =
d. При этом выражение (4) примет вид С1 = » (8).
Чувствительность такого конденсатора равная
dC1 S ^
принимает вид —г~ = —, (9).
d в d
Тогда справедливо соотношение:
dC
= d в = 1
dC1 d є
Е =
dC 1 d є
V—+1 є в
Это выражение позволяет оценить степень влияния воздушного зазора на чувствительность конденсаторной измерительной установки (рис. 2).
Вместе с тем следует отметить, что в настоящее время в печати появились сообщения о путях уменьшения рассмотренной погрешности методами подбора формы волны измерительного напряжения [2].
В работе получены соотношения, позволяющие определять электрические характеристики образцов горных пород с учетом ширины воздушного зазора. Выводы работы будут полезны при скважинном исследовании электрофизических свойств горных пород, где наличие воздушного зазора принципиально.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Батыгин В.В., Топтыгин И.Н. Сборник задач по электродинамике. -М.: Изд-во Наука, 1970.
2. Абрамов И.А., Крысин Ю.М,
Путилов В.Г. Анализ и расчет точностных характеристик преобразователя параметров параллельных НС-цепей. Жур. Датчики и Системы. № 8
за 2000 г.- М.: из-во: СенСиДат.
(стр. 7).
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -------------------------------------------
Дагаев В.Ю. - студент, Московский государственный горный университет.
