[发明专利]一种矿用动态定向电场激励法煤巷综掘超前探测发射系统

摘要

本发明公开了一种矿用动态定向电场激励法煤巷综掘超前探测发射系统，该系统由微处理器、基于DDS的信号发生电路、隔离驱动电路、基于IPM的逆变电路、稳流电源及相关外围电路组成。通过微处理器控制DDS芯片产生发射系统的逆变驱动信号，通过隔离驱动电路驱动基于IPM的逆变电路输出多达五路的波形稳定可控的调制方波，并保证各路输出的同相位同极性；五路输出分为一路发射输出及四路约束输出，利用电场同性相斥性质，使发射电极输出的电场得以约束，从而控制电场的传播方向，达到掘进面前方的半空间扫描。本发明内部电路设计符合煤矿安全生产技术规范和要求，输出波形稳定度好，频率分辨率高，且具有自我保护功能，操作方便快捷。

主权项

一种动态定向电场激励法煤巷综掘超前探测发射系统，包括有微处理器(1)、基于DDS的信号发生电路(2)、隔离驱动电路(3)、基于IPM的逆变电路(4)、稳流电源(5)、供电电压测量电路及供电电流测量电路(6)、多路选择开关电路(7)、A/D转换电路(8)、键盘电路(9)、显示电路(10)、报警指示电路(11)、电池欠压检测电路(12)、复位电路(13)、串口通讯电路组成(14)组成；其特征在于：可输出多达五路同极性同相位的调制波电流，包括一路发射输出，四路约束输出，输出波形稳定可靠；系统开机成功自动检测后，通过键盘电路控制微处理器通过DDS信号发生电路产生逆变驱动信号，控制IPM逆变驱动模块的开关器件的通断，从而将稳流电源逆变转换为调制的交流方波，并通过电极分五路输出到掘进工作面；发射系统的五路输出分为一路发射输出和四路约束输出；所述的一路发射输出通过位于掘进工作面中心的发射电极A0向掘进工作面发射频率调制电流；掘进工作面四边各有三个约束电极，每边的三个电极作为一组，所述的四路约束输出通过工作面四边的四组约束电极将与所述的一路发射输出同极性同相位的频率调制电流向掘进工作面供电，利用电场同性相斥性质，使发射电极输出的电场得以约束，从而控制电场的传播方向。