提升机制动闸瓦间隙测控装置说明书
一、简介
矿井提升机液压制动系统是保障提升机安全运行的重要环节之一，是
提升机最后一道安全防线。型提升机液压监测监控装置是我公司科研人员
结合国内矿井提升机液压制动系统的现状，开发出的集提升机双线制安全
保护、制动闸瓦间隙在线检测、电液比例阀压力调节等功能为一体的提升
机综合安全监测监控装置。经过近年的工业运行，各项技术指标均达到国
家标准，年月日通过了江苏省科学技术厅组织的技术鉴定，年获江苏省科
技进步二等奖。
二、系统组成
系统主要由工业监控计算机、可编程序控制器、电液比例阀及驱动器、
开关电源、检测传感器、组态软件等组成，如图所示。

其中
1. 压力传感器： 防护型高精度压力传感器

图 1-1

温度传感器
深度传感器
速度传感器
井口开关
井口信号
来自提升机制动给定

可
编
程
序
控
制
器
A/D转换器
制动油压调节单元
提升机安全回路
提升机减速回路
语音警示单元

压力传感器
电流/电压传感器

制动液压站

监控上位机
闸瓦间隙传感器
2. 温度传感器：一体化长线传输温度传感器
3. 闸瓦间隙传感器：本公司专利产品长寿命、高精度位移传感
器，测长：15mm，非线性误差<，精度。
4. 制动盘偏摆传感器：本公司专利产品长寿命、高精度位移传
感器，测长：15mm，非线性误差<，精度。
5. 电流电压传感器：电流电压隔离传感器
6. 速度深度传感器：轴编码器或霍尔传感器
7. 深度指示器失效传感器：霍尔传感器
8. 井口开关：101G磁接近开关
9. 可编程序控制器：西门子
10. 转换器：研华高速采集数据采集卡
11. 上位监控机：联想天工或研华工业控制机
12. 语音警示单元：多功能智能语音播放单元（本公司专利产品）
13. 制动油压调节单元：比例阀通用驱动单元

三、主要功能
1、 具备版《煤矿安全规程》有关提升机双线制保护的所有功
能。
2、 具备提升机信号闭锁及信号追忆功能。
3、 具备制动闸瓦间隙实时在线检测及超限报警功能。
4、 可协助维护人员在提升机运行中调整闸瓦间隙。
5、 提升机制动盘偏摆实时在线检测及超限报警功能。
6、 具备对液压站电磁阀的工况监测功能。
7、 利用电液比例阀对老式制动液压的十字弹簧电液调压进行
改造。
四、要技术指标
1. 海拔高度<2000m
2. 环境温度 ℃— -20℃
3. 湿度 <,无冷凝水
4. 电源电压： ±
5. 消耗功率： <
6. 传感器工作电压：
7. 可调闸工作电压：
8. 可调闸控制电流： —(—)
9. 可调闸压力控制范围： —（—）
10. 可调闸残压： <
11. 比例阀压力控制非线性度： <
12. 闸瓦间隙分辨率： 0.1mm
13. 闸瓦间隙测量精度： <
14. 检测闸瓦最大数量： 组
五、工作原理

 提升机双限制保护的工作原理：
 根据煤矿提升机的工作特点，要求线
性位移传感器：坚固耐用、防水抗污
染、抗冲击性好、抗干扰能力强、测
量精度高、漂移小，重复性好，安装
简单、方便，价格适中。基于上述要
求，我们设计了电涡流式闸瓦间隙传
感器。
 根据电磁理论，成块的金属置于变
化着的磁场中时，或者在固定磁场中运动时，导体内就会产生感应电流，涡流效应如图所示，通交变电流的电感线圈产生交变磁场。若放置一块金属板在交变磁场的一端，并使金属板平面跟垂直，根据右手定则，在金属板表面产生感应电流。该电流自成回路象流水中的旋涡一样沿金属表面流动，故称“电涡流”。电涡流产生涡流磁场，其方向跟相反。由于涡流磁场的作用，线圈的等效电感、等效电阻及值发生变化。 图电涡流式传感器测量原理
 在实际调试中，闸板形状、外形尺寸会影响测量灵敏度。当闸
板平面测量直径远大干线圈直径时，灵敏度的影响较小，而小
于线圈直径一半时，灵敏度显著下降。当闸板被测点的圆柱体
直径大于线圈直径～倍时，传感器的灵敏度基本不受影响，当
被测圆柱体直径等于线圈直径时，灵敏度下降 ％，非线性也
随之增加。其次，闸板被测金属表面是否有损伤及表面平整度
都会影响灵敏度。一般非线性在％时测量范围可达～，分辨率
为％。
 为了使传感器适应矿井提升机的工作环境，提高抗潮湿、耐温
度的特性，在传感器结构设计时，省略调零窗口，外壳设计成
全密封型，改由软件调零。工作频率适当降低以提高工作稳定
性，采用电流环输出提高抗干扰性。提升机运行时，制动闸瓦
将不断磨损，电涡流传感器的工作点（零点）也要随之不断迁
移。正常提升时，制动闸瓦单次提升磨损量△是非常小的。提
升机施闸停车后，程序自动检测工作点（零点）漂移值，如果
漂移值很小在△范围内且数值的极性与磨损的方向相同，执行
工作点迁移子程序，自动迁移到新工作点。如果超出正常磨损
量△值很多或者数值极性与磨损方向相反，则说明传感器或者
制动闸有故障，程序发出警告，提醒司机注意及时检查处理。

六、日常维护、调试
1. 各闸间隙传感器均系精密行程测量传感器，在运行中务必保持传感
器处于良好工作环境，定期清理附着在传感器上的污垢，注意！严
禁敲击传感器。拧紧传感器背母螺丝帽时不要用力过猛，防止损坏
传感器。发现传感器损坏时应及时更换。
2. 定期调整传感器与制动盘之间的距离，在提升机停车抱闸时，调整
传感器，使传感器端面与制动盘的间隙为-3.2mm，或按计算机屏幕
《传感器标定》的界面提示调整。
3. 每两年对传感器进行一次参数标定，每年更换一次传感器，以保持
制动闸闸间隙测量有足够的精度，保证提升机制动系统的安全可靠
性。
4. 每次更换传感器时，都要使用厂家提供的传感器数据库光盘对监控
计算机的应用程序进行更新，传感器要严格按照厂家提供的编号与
现场逐一对应更换。否则将不能保证测量精度。

提升机综合保护装置（闸间隙）
配件明细单
单位：人民币元
序 号 备品备件名称 规格型 号 数 量
工控机
电源模块
节流阀
电磁换向阀
传感器
显示器 "
柜子
通讯模块
可编程控制器

组态王软件 组态王

数据通讯采集卡

压力变送器

安装调试费

报 价 单
：永煤集团股份有限公司新桥矿 ：
： ：
：

序
号
品 名 型号 单位 单价 备注

提升机综合保护装置
（闸间隙）
套

备注:此报价为含税价。（）

徐州市通宇电子科技发展有限公司
年 月 日