|
Tytuł |
|
Laserowy system kontroli parametrów geometrii rury szybowej i zbrojenia szybowego. |
|
Słowa kluczowe |
|
górnictwo podziemne, pomiary, badania |
|
Streszczenie |
|
Laserowy system kontroli parametrów geometrii rury szybowej i zbrojenia szybowego to nowe urządzenie opracowane w Głównym Instytucie Górnictwa. Urządzenie to, umożliwia dokładne wytyczanie bezwzględnego pionu optycznego, dla wykonywania pomiarów wraz z ciągłą kontrolą stabilności tego pionu. Układ detekcyjny umożliwia precyzyjny pomiar położenia prowadnika naczynia szybowego względem plamki laserowej i rejestrację danych pomiarowych w rejestratorze cyfrowym. |
|
Opis technologii (metody) |
|
Celem projektu było opracowanie nowych metod pomiarowych z wykorzystaniem własnych konstrukcji optoelektronicznego wyposażenia dla ich stosowania. Dla zdecydowanej poprawy warunków ruchowych i ekonomicznych prowadzenia kontroli wyposażenia i obudowy szybowej doprowadzono do całkowitej eliminacji pionów mechanicznych przy prowadzeniu prac geodezyjnych w szybach górniczych. Zasadniczym wymogiem było opracowanie nowego sposobu emisji i detekcji położenia pionu laserowego w warunkach szybowych. Opracowanie nowego rodzaju pionu laserowego w nowym wyposażeniu nadajnika źródłem widzialnego, skupionego promieniowania laserowego będą: laser krystaliczny Nd:YAG (SHG 532 nm), lub laser półprzewodnikowy (670 nm) wraz z doborem optyki kolimacyjnej dla wybranej wiązki laserowj. Pionownik – nadajnik laserowy z lunetą kolimacyjną zamontowany na spodarce geodezyjnej jest wyposażony w układ automatycznej kontroli pionu. Umożliwia on regulację ustawienia pionownika do pozycji roboczej przed pomiarem i automatyczne sprawdzanie ewentualnego odchylenia się wiązki od kierunku pionowego (lub zadanego) w trakcie pomiarów. Zadanie to spełnia laserowy czujnik wychyleń zrektyfikowany w stosunku do wiązki laserowej pionownika. Układ detekcyjno – pomiarowy składa się z dwuwymiarowej matrycy PSD f-my Hamamatsu typ S 1880 i współpracującego z nią układu optycznego w postaci matówki i obiektywu fotograficznego oraz układu przetwarzania sygnału C4674. Plamka padająca na matówkę jest rzutowana przez obiektyw na powierzchnię matrycy. Sygnały wyjściowe analogowe z układu C4674 opisują położenie plamki w osiach X, Y na powierzchni matówki. Wprowadzane są przez kartę przetwornika A/D do rejestratora cyfrowego, w którym rejestrowane są także takie parametry, jak: droga, czas, kolejny dźwigar prowadników. Rejestrator cyfrowy wyposażony jest w złącze cyfrowe RS, a dane pomiarowe będą w formacie tekstowym umożliwiającym wprowadzenie ich do arkuszy kalkulacyjnych i specjalistycznych programów geodezyjnych. |
|
Zalety technologii |
|
W Głównym Instytucie Górnictwa stworzono system pomiarowy, który w trakcie ciągłej jazdy naczynia wyciągowego automatycznie prowadzi wielopunktowe pomiary w odniesieniu do pionu laserowego. Badania laboratoryjne i wstępne próby ruchowe wykazały, że system kontroli stabilności nadajnika laserowego w połączeniu z systemem automatycznego wyznaczania położenia środka plamki laserowej, umożliwia pełną realizację badań geometrii szybów. Jednocześnie wyeliminowano prace przygotowawcze, związane z opuszczaniem i kontrolą pionów mechanicznych, ograniczono do dwóch liczbę osób prowadzących badania, istotnie skrócono czas pomiarów. Najważniejsze zastosowania rynkowe: Kontrola parametrów geometrii rury szybowej i zbrojenia szybowego. |
|
Forma zabezpieczenia praw własności intelektualnej |
|
☐ Zgłoszenie patentu/wzoru użytkowego krajowego ☐ Zgłoszenie patentu/wzoru użytkowego międzynarodowego (wskaż kraje) ☐ Patent krajowy ☐ Patent międzynarodowy (wskaż kraje) ☒ Know-how |
|
Forma udostępnienia |
|
☐ Sprzedaż patentu ☐ Sprzedaż know-how ☐ Licencja wyłączna ☐ Licencja niewyłączna ☒ Umowa udostępnienia know-how |
|
Stan zaawansowania technologii |
|
☐ Ukończone badania naukowe ☐ Prototyp w skali laboratoryjnej ☐ Demonstrator/seria próbna ☒ Wdrożono w skali przemysłowej |
|
Dane do kontaktu |
|
Instytucja: Główny Instytut Górnictwa Imię, nazwisko, stanowisko: dr inż. Mariusz Szot, kierownik laboratorium nr telefonu, adres e-mail: 32/ 259-27-59, m.szot@gig.eu |
