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動(dòng)力電纜對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)電纜串?dāng)_的不確定性分析

2024年12月19日 10:16點(diǎn)擊:107來源:易格斯(上海)拖鏈系統(tǒng)有限公司>>進(jìn)入該公司展臺(tái)

  在煤礦井下,由于空間狹小、大型機(jī)電設(shè)備相對(duì)集中,動(dòng)力電纜與監(jiān)測(cè)信號(hào)電纜間的距離較近。當(dāng)兩者并行鋪設(shè)時(shí),動(dòng)力電纜上的浪涌騷擾或諧波騷擾會(huì)在監(jiān)測(cè)信號(hào)電纜上產(chǎn)生感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流,可能覆蓋原本傳感器傳輸?shù)谋O(jiān)控信號(hào),導(dǎo)致信息失真,嚴(yán)重時(shí)甚至威脅電氣設(shè)備和人員的安全。
 
  由于礦井下電磁環(huán)境復(fù)雜及空間條件特殊,輸入?yún)?shù)存在很大的不確定性。傳統(tǒng)的串?dāng)_計(jì)算研究大多基于確定性輸入?yún)?shù),而針對(duì)不確定性輸入?yún)?shù)的串?dāng)_分析顯得尤為必要。
 
  首先,為了有效削弱串?dāng)_的影響,在礦井監(jiān)測(cè)等涉及重要人身及設(shè)備安全的領(lǐng)域中,多采用屏蔽電纜實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。然而,隨著煤礦井下電磁環(huán)境和屏蔽信號(hào)電纜結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化,屏蔽信號(hào)電纜串?dāng)_響應(yīng)中變量的不確定性總是存在。因此,固定變量對(duì)串?dāng)_的影響規(guī)律分析顯得不夠全面。
 
  針對(duì)上述問題,已有研究應(yīng)用時(shí)域有限差分方法(FDTD)求解傳輸線串?dāng)_模型,并建立了屏蔽電纜傳輸線的串?dāng)_模型。通過該方法,可以計(jì)算屏蔽電纜的轉(zhuǎn)移阻抗和電感電容矩陣,進(jìn)而分析串?dāng)_響應(yīng)。此外,研究還考慮了礦井下浪涌、諧波騷擾的來源與數(shù)學(xué)表達(dá)式,以及動(dòng)力電纜與監(jiān)測(cè)信號(hào)電纜的布局情況及其分類。
 
  在不確定性分析方面,研究基于隨機(jī)配點(diǎn)法(SC)和多項(xiàng)式混沌展開法(PCE)構(gòu)建了動(dòng)力電纜對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)電纜串?dāng)_響應(yīng)的不確定度量化模型。通過該模型,對(duì)串?dāng)_的不確定度進(jìn)行了量化分析,得到了監(jiān)測(cè)信號(hào)電纜首末端電壓幅值的95%置信區(qū)間、均值和標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計(jì)量。此外,應(yīng)用結(jié)合多項(xiàng)式混沌展開法的方差分解法,研究了監(jiān)測(cè)信號(hào)電纜的串?dāng)_響應(yīng)對(duì)不確定性輸入?yún)?shù)的敏感度,驗(yàn)證了參數(shù)敏感度結(jié)論的正確性。
 
  綜上所述,研究礦井動(dòng)力電纜對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)電纜串?dāng)_的不確定性分析,不僅可以為煤礦井下動(dòng)力電纜與監(jiān)測(cè)信號(hào)電纜的布局設(shè)計(jì)提供參考,還可以為串?dāng)_防護(hù)措施的制定提供科學(xué)依據(jù)。隨著技術(shù)的發(fā)展,未來還需要進(jìn)一步探索更高效、準(zhǔn)確的串?dāng)_不確定性分析方法,以保障礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行,確保礦井作業(yè)人員和電氣設(shè)備的安全。

關(guān)鍵詞:電纜 傳感器
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