地質(zhì)勘探中機電一體化論文
地質(zhì)勘探中機電一體化論文

【摘 要】機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探中的應用是指在地質(zhì)勘探設備中引進(jìn)計算機控制技術(shù)和微電子技術(shù),提高地質(zhì)勘探設備性能,以達到進(jìn)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)勘探中的應用效果,是當前地質(zhì)勘探工作的重點(diǎn)。
論文對機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探中的應用情況進(jìn)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上開(kāi)展的,通過(guò)各種勘查手段和方法,獲得地層構造以及礦體分布情況,并確定礦體開(kāi)采相關(guān)數據,是我國采礦事業(yè)的基礎保證,同時(shí)在礦體開(kāi)采過(guò)程中開(kāi)采技術(shù)、開(kāi)采方法方面起到指導性作用。
隨著(zhù)我國社會(huì )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(guò)程中的應用在提高地質(zhì)勘探設備使用性能的同時(shí),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(huì )效益,機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探中的廣泛應用有力的推進(jìn)了我國地質(zhì)勘探事業(yè)的進(jìn)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)應用在機械設備各組成部分例如動(dòng)力、傳動(dòng)、控制、信息處理等,建立由機械設備和電子設備組成的系統,我們稱(chēng)之為機電一體化。
科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步推進(jìn)了機電一體化技術(shù)的創(chuàng )新與進(jìn)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)軟件的綜合應用實(shí)現了設備的多功能化、高精度、高效率、高穩定,對于實(shí)現設備或機構的預期功能,實(shí)現設備價(jià)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)應用在地質(zhì)勘探設備的動(dòng)力、控制以及信息收集和處理等工作中,實(shí)現勘探設備機械化與自動(dòng)化的有機結合,提高勘探設備自動(dòng)化程度與使用性能,從而確保地質(zhì)勘探工作的順利進(jìn)行。
2 機電一體化技術(shù)的應用對地質(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)勘探工作中的應用意義主要體現為:(1)實(shí)現地質(zhì)勘探設備多功能化。
微電子技術(shù)和計算機技術(shù)在地質(zhì)勘探設備中的綜合使用增加了地質(zhì)勘探設備功能種類(lèi),實(shí)現地質(zhì)勘探設備多功能化,有效的提高了地質(zhì)勘探工作的效率。
(2)提高地質(zhì)勘探設備工作精度。
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)可以對設備工作過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監控,及時(shí)調整設備誤差,實(shí)現了地質(zhì)勘探設備高精度、高效率運行,保證了地質(zhì)勘探工作質(zhì)量。
(3)優(yōu)化設備結構,提高設備可操作性。
傳統的地質(zhì)勘探設備采用機械傳動(dòng)裝置以及控制裝置,微處理器和集成電路先進(jìn)技術(shù)的應用在減小設備體積、降低設備重量的同時(shí),也實(shí)現了設備結構的合理優(yōu)化,提高設備運行性能和自動(dòng)化程度,增強了設備的可操作性。
(4)提高設備穩定性。
機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探設備中的應用提高了設備綜合使用性能,此外,機電一體化材料不斷創(chuàng )新與改革提高了設備的穩定性,在地質(zhì)勘探較為惡劣的環(huán)境中,有效的保證了設備的正常穩定運行。
3 地質(zhì)勘探中機電一體化技術(shù)要點(diǎn)
3.1 系統整體技術(shù)
系統整體技術(shù)是指在設備功能和運行目的的基礎上,從系統整體出發(fā),利用系統的觀(guān)點(diǎn)和方法對系統整體進(jìn)行分析,確定系統各組成部分的功能并進(jìn)行合理的調整,優(yōu)化系統結構,保證系統各組成部分合理配合,共同發(fā)揮系統整體功能。
提高系統整體性能。
3.2 機械技術(shù)
機械設備與技術(shù)是機電一體化系統發(fā)揮自身功能的基礎保證,為保證機電一體化設備高效率、高質(zhì)量的運行,必須積極引進(jìn)先進(jìn)機械技術(shù),機械技術(shù)與機電一體化技術(shù)相配合,優(yōu)化系統結構,提高系統綜合性能和穩定性,減小系統體積與質(zhì)量,提高系統精度和運行質(zhì)量,保證機電一體化滿(mǎn)足地質(zhì)勘探工作的需求。
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運行信息的采集、傳遞以及計算,并根據計算結果了解系統運行情況,輸出相應的指令,保證設備的正常運行。
機電一體化設備的運行是直接受控于系統命令信息的,因此,信息處理技術(shù)是設備運行的關(guān)鍵,提高信息處理技術(shù)水平,保證信息準確、及時(shí)、全面的處理,是設備正常運行的保證。
3.4 自動(dòng)控制技術(shù)
自動(dòng)控制技術(shù)是指對設備各部分進(jìn)行控制,保證系統各部分有規律運行,確保系統不同組成部分預期功能的實(shí)現。
自動(dòng)控制技術(shù)涉及到設備運行的多個(gè)部分,例如設備運行速度控制、最優(yōu)控制、模糊控制以及位置控制等,為確?刂葡到y實(shí)現對設備系統整體的控制作用,在完成系統設計后應進(jìn)行系統仿真,確保設備安裝方案的準確性;在設備完成安裝后,設備運行前應進(jìn)行現場(chǎng)調試,及時(shí)調整控制系統出現的問(wèn)題,避免系統運行失誤。
4 機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探中的應用
機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探中的應用具體體現為利用電路集成技術(shù)以及微處理器,將地質(zhì)勘探設備的中需要用到的傳感器、信號傳輸系統、控制系統以及儀表等連接在一起,提高地質(zhì)勘探設備的整體性能,保證地質(zhì)勘探工作質(zhì)量。
地質(zhì)勘探過(guò)程中,常用的機電一體化設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,具有應用范圍廣、測量精度高的優(yōu)點(diǎn),普遍應用于礦體勘探、石油勘探、地熱能勘探、地下水勘探等地質(zhì)勘探工作中。
今年來(lái),隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)水平的提高,瞬變電磁儀也不斷進(jìn)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(guò)硬件與軟件的結合,實(shí)現瞬變電磁儀低噪音、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動(dòng),設備結構緊湊合理,鋼履帶行走方式以及集中控制系統提高了設備的操作靈活性,是多功能化、應用范圍廣的設備,適用于山區、平原、丘陵等多種地形且溫度變化的影響小,廣泛應用于地質(zhì)勘探、煤炭、冶金等多個(gè)行業(yè)。
全液壓巖芯鉆機液壓系統采用先導控制方式,實(shí)現了設備負載以及電液比例的集中控制,提高了設備的控制精度和準確度。
動(dòng)力系統中,進(jìn)給系統采用的油缸鏈條倍速結構有效滿(mǎn)足了設備運行所需的進(jìn)給力和提升力,雙馬達驅動(dòng)的主軸回轉系統為設備運行提供了高轉速、大扭矩的動(dòng)力。
此外,在桅桿前端設置夾持卸扣器減輕了地質(zhì)勘探過(guò)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符合地質(zhì)勘探工作特點(diǎn),對提高地質(zhì)勘探工作效率、縮短工作時(shí)間、確保地質(zhì)勘探工作安全進(jìn)行具有重要意義。
5 總結
機電一體化技術(shù)是將多個(gè)領(lǐng)域的知識集中在同一設備中,將不同技術(shù)或設備進(jìn)行合理的設置,確保設備最大限度的發(fā)揮功能并提高設備的社會(huì )效益與經(jīng)濟效益,是我國自動(dòng)化控制建設的重要發(fā)展方向。
隨著(zhù)我國地質(zhì)勘探業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步,機電一體化技術(shù)在地質(zhì)勘探領(lǐng)域中應用范圍的逐步擴大,發(fā)展方向也逐步向智能化、微型化、系統化、模塊化發(fā)展,這是實(shí)現地質(zhì)勘探機電一體化建設,提高地質(zhì)勘探水平與工作質(zhì)量的重要保證。
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