3.1.3　研究工作的设想

3.1.3.1　乳化液简介

乳化液是乳化油与水按一定比例配制而成的。水与乳化油互不溶解，当它们均匀混合时，其中一种液体以极微小液滴均匀分散在另一种液体中，形成一种乳白色液体，故称乳化液。乳化液基本为不燃液体，价格低廉，具有一定的润滑性能，黏度很小，对钢、铜、锌各部件均有防锈作用，同时对橡胶密封没有腐蚀性。乳化液一般分为两类：一类是水包油型，乳化油2%～15%，水为98%～85%；一类是油包水型，乳化油60%～85%，水为40%～15%，主要成分中油多于水。液压支架多采用水包油型乳化液。《煤矿安全规程》规定：乳化液的浓度一般在3%～5%之间。本装置的目标是使乳化液的浓度控制在4%±0.1%。

乳化液的使用量大，要求配比要及时。由于供水量处于不断变化之中，乳化油的供给量也处在不断变化之中。乳化液的浓度受温度等因素的影响较大，如何实现温度的自动补偿也是一个问题。同时要考虑到乳化液的回流问题，对一个复杂的机、电、液装置，如何使系统处于动态稳定之中，需要考虑很多因素。

矿井下存在着瓦斯等易燃、易爆气体，且存在粉尘、电磁干扰，设备经常受到拉、挂、碰、撞等损坏，使用环境潮湿，并有淋水的情况发生。因此，装置应有较高的防护性能、防爆措施和抗干扰措施。

3.1.3.2　研究内容

① 研究制造出能满足煤矿企业使用的乳化液自动配比装置，满足企业的要求。

② 研究单片机系统的设计方法和工程实践，对整个系统的功能进行优化设计。

③ 引入超声波技术对乳化液浓度进行检测，实现系统温度的自动补偿和校正，实现浓度的在线显示。

④ 研究变频调速技术对乳化油的流量的控制方法。

⑤ 研究和井下智能通信分站计算机通过RS-485总线互联的方法。研究自动配比装置接入矿井工业以太网的方法。

⑥ 研究整个配比装置的编程方法，并用C51语言实现。

⑦ 整个装置应符合GB 3836—2000防爆要求。

⑧ 可靠性和抗干扰性措施研究和设计。