| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 杂散电流检测技术的发展现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 国外发展和研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内发展和研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3 研究目标及内容 | 第15-17页 |
| 第二章 井下杂散电流成因分析及检测方法研究 | 第17-29页 |
| 2.1 井下直流杂散电流产生原因分析 | 第17-18页 |
| 2.2 井下交流杂散电流产生原因分析 | 第18-20页 |
| 2.2.1 来源于煤矿供电系统的零序电流 | 第18页 |
| 2.2.2 来源于电缆电流产生的感应电流 | 第18-19页 |
| 2.2.3 来源于矿井电缆绝缘老化产生的漏电流 | 第19-20页 |
| 2.3 井下杂散电流检测方法的确定 | 第20-21页 |
| 2.4 基于磁阻效应的矿井杂散电流检测方法 | 第21-26页 |
| 2.4.1 各向异性磁阻效应的基本原理 | 第21-24页 |
| 2.4.2 电磁场理论分析 | 第24-26页 |
| 2.5 基于磁阻效应的矿井杂散电流检测方法应用技术 | 第26-28页 |
| 2.5.1 应用于埋地管道 | 第26-27页 |
| 2.5.2 应用于管路、电缆和地线 | 第27-28页 |
| 2.6 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 杂散电流检测装置硬件设计 | 第29-55页 |
| 3.1 硬件电路设计方案论证 | 第29-32页 |
| 3.2 传感器的选型设计及工作原理 | 第32-36页 |
| 3.2.1 磁阻传感器的选型和工作原理 | 第32-34页 |
| 3.2.2 温度传感器的选型和工作原理 | 第34-36页 |
| 3.3 磁阻传感器外围电路设计 | 第36-43页 |
| 3.3.1 磁阻传感器信号调理电路 | 第36-37页 |
| 3.3.2 磁阻传感器偏置电流驱动电路 | 第37-39页 |
| 3.3.3 电桥偏置调节电路 | 第39-40页 |
| 3.3.4 磁阻传感器置位/复位电路 | 第40-43页 |
| 3.4 温度传感器信号调理电路设计 | 第43-44页 |
| 3.5 微控制器的选型和外围电路设计 | 第44-49页 |
| 3.5.1 微控制器的选型 | 第44-45页 |
| 3.5.2 微控制器A/D转换模块的结构和参数设置 | 第45-47页 |
| 3.5.3 微控制器外围电路设计 | 第47-49页 |
| 3.6 电源模块设计 | 第49-51页 |
| 3.7 RS-485通讯模块设计 | 第51-54页 |
| 3.7.1 通讯方式 | 第51-52页 |
| 3.7.2 RS-485通讯电路设计 | 第52-53页 |
| 3.7.3 RS-485/232电平转换模块 | 第53-54页 |
| 3.8 本章小结 | 第54-55页 |
| 第四章 聚磁装置和磁屏蔽装置设计 | 第55-63页 |
| 4.1 聚磁装置的设计 | 第55-58页 |
| 4.1.1 聚磁装置的基本原理 | 第55-57页 |
| 4.1.2 聚磁装置的方案设计 | 第57-58页 |
| 4.2 磁屏蔽装置的设计 | 第58-61页 |
| 4.2.1 磁屏蔽装置的基本原理 | 第58-59页 |
| 4.2.2 磁屏蔽装置的方案设计 | 第59-61页 |
| 4.3 矿用杂散电流检测仪的外壳设计 | 第61-62页 |
| 4.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 杂散电流检测装置软件开发 | 第63-77页 |
| 5.1 开发环境和编程语言 | 第63-64页 |
| 5.1.1 开发环境 | 第63-64页 |
| 5.1.2 软件编写语言 | 第64页 |
| 5.2 软件总体设计及流程 | 第64-65页 |
| 5.3 功能模块程序设计 | 第65-71页 |
| 5.3.1 A/D程序 | 第65-68页 |
| 5.3.2 数字滤波程序 | 第68-71页 |
| 5.4 通讯系统程序设计 | 第71-74页 |
| 5.4.1 RS-485通信软件 | 第71-73页 |
| 5.4.2 SPI通信软件 | 第73-74页 |
| 5.5 磁场数据修正程序设计 | 第74-76页 |
| 5.6 本章小结 | 第76-77页 |
| 第六章 检测装置的实验和结果分析 | 第77-87页 |
| 6.1 磁阻传感器输出特性验证实验 | 第77-80页 |
| 6.1.1 磁阻传感器输出线性关系验证实验 | 第77-79页 |
| 6.1.2 磁阻传感器输出特性随温度变化验证实验 | 第79-80页 |
| 6.2 磁阻传感器置位/复位电路性能验证实验 | 第80-83页 |
| 6.3 聚磁装置和磁屏蔽装置性能验证实验 | 第83-84页 |
| 6.4 检测装置输出性能验证实验及误差分析 | 第84-86页 |
| 6.5 本章小结 | 第86-87页 |
| 第七章 总结和展望 | 第87-89页 |
| 7.1 工作总结 | 第87-88页 |
| 7.2 研究展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 致谢 | 第93-95页 |
| 作者在攻读硕士学位期间的研究成果 | 第95页 |