本文關(guān)鍵詞：松散煤堆自燃探測系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 煤自燃 數(shù)值模擬 無線傳輸 HF-LPB100 MSP430

【摘要】：煤炭自燃是一項(xiàng)非常嚴(yán)重的自然災(zāi)害,如何有效預(yù)防煤自燃、提高煤的利用率是煤炭產(chǎn)業(yè)急需解決的問題之一。針對這種情況,本文提出一種煤堆自燃探測系統(tǒng),系統(tǒng)包括軟件、硬件設(shè)計(jì),進(jìn)行了有針對性的數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究。首先,分析了煤炭自燃現(xiàn)狀和自燃機(jī)理等問題,針對現(xiàn)有煤堆自燃預(yù)測方法的不足,提出一種煤堆自燃探測系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠同時(shí)監(jiān)測煤在低溫氧化階段的溫度變化和氣體濃度變化。其次,對系統(tǒng)進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì),具體內(nèi)容為:分別完成了電源電路、無線傳輸電路、超限報(bào)警電路、溫度測量電路、氣體濃度測量電路以及其他電路的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了上位機(jī)接收模塊(客戶端),以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。最后,對本文設(shè)計(jì)的探測系統(tǒng)進(jìn)行了可靠性實(shí)驗(yàn)研究,包括對煤堆低溫氧化情況下溫度的測量和一氧化碳?xì)怏w濃度的檢測。并結(jié)合對煤堆溫度場CFD數(shù)值模擬的結(jié)果,設(shè)計(jì)了測量位置點(diǎn)的分布,采用人為預(yù)熱的方法創(chuàng)造了實(shí)驗(yàn)條件。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,本文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有良好的監(jiān)測可靠性,可以應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。本文設(shè)計(jì)與開發(fā)的松散煤堆自燃探測系統(tǒng)具有監(jiān)測方便、易于操作與調(diào)試等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)成本花費(fèi)低,在儲煤場等場合具有很好的應(yīng)用前景。此外,本文的研究結(jié)果對于預(yù)防煤堆自燃有積極的意義。
【關(guān)鍵詞】：煤自燃 數(shù)值模擬 無線傳輸 HF-LPB100 MSP430
【學(xué)位授予單位】：中國計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD752.2
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 1 緒論14-25
• 1.1 煤自燃及其危害14-17
• 1.1.1 煤自燃的基本概念與危害14
• 1.1.2 全球煤自燃現(xiàn)狀14-15
• 1.1.3 研究煤自燃的意義15-17
• 1.2 煤自燃理論17-20
• 1.2.1 煤自燃的機(jī)理17-18
• 1.2.2 煤的氧化特性18
• 1.2.3 自然發(fā)火與自然發(fā)火期18-19
• 1.2.4 煤自燃的條件19
• 1.2.5 煤自燃的影響因素19-20
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-23
• 1.3.1 煤自燃機(jī)理的研究現(xiàn)狀20
• 1.3.2 煤自燃預(yù)測預(yù)報(bào)與探測方法研究現(xiàn)狀20-22
• 1.3.3 煤自燃時(shí)溫度與氣體的研究現(xiàn)狀22-23
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容和意義23-24
• 1.5 本章小結(jié)24-25
• 2 系統(tǒng)測量原理及總體設(shè)計(jì)25-33
• 2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求25
• 2.2 微處理器的選擇25-26
• 2.3 傳感器選擇26-31
• 2.3.1 熱電阻26-28
• 2.3.2 氣體傳感器及其選擇28-31
• 2.4 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及成本核算31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 3 系統(tǒng)硬件電路和軟件設(shè)計(jì)33-51
• 3.1 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)33-45
• 3.1.1 MCU核心電路33-34
• 3.1.2 電源電路34-37
• 3.1.3 顯示電路37
• 3.1.4 按鍵輸入電路37-38
• 3.1.5 存儲電路38-39
• 3.1.6 無線傳輸電路39-41
• 3.1.7 超限報(bào)警電路41
• 3.1.8 復(fù)位電路41-42
• 3.1.9 數(shù)據(jù)通道選擇電路42
• 3.1.10 溫度測量電路42-44
• 3.1.11 氣體測量電路44-45
• 3.1.12 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路45
• 3.2 上位機(jī)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)45-50
• 3.2.1 軟件開發(fā)環(huán)境介紹45-46
• 3.2.2 程序邏輯框架分析46-48
• 3.2.3 系統(tǒng)客戶端功能實(shí)現(xiàn)48-50
• 3.3 本章小結(jié)50-51
• 4 煤自燃的數(shù)學(xué)模型和溫度場仿真51-63
• 4.1 滲流理論簡述52-53
• 4.1.1 滲流52
• 4.1.2 達(dá)西定律52
• 4.1.3 多孔介質(zhì)52-53
• 4.2 控制方程介紹53-57
• 4.3 數(shù)值模擬57-62
• 4.3.1 物理模型57-58
• 4.3.2 基本參數(shù)設(shè)置58
• 4.3.3 模擬結(jié)果及分析58-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 5 系統(tǒng)測試及分析63-71
• 5.1 實(shí)驗(yàn)原理63-64
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)介紹63-64
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備64
• 5.2 實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果分析64-70
• 5.3 本章小結(jié)70-71
• 6 總結(jié)與展望71-72
• 6.1 總結(jié)71
• 6.2 存在的不足及后期展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 作者簡介76

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 史偉康;;無錫市軌道交通一號線光纖感溫探測系統(tǒng)設(shè)置方案[J];科技信息;2009年21期

2 張慰忱;朱蘊(yùn)珍;;火焰探測系統(tǒng)的選擇與應(yīng)用[J];煉油化工自動(dòng)化;1989年02期

3 ;機(jī)械博覽[J];林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備;1999年02期

4 馮引安;侯瑞寧;;基于嵌入式系統(tǒng)的火災(zāi)圖像探測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];低壓電器;2009年08期

5 徐偉華;;火/氣探測系統(tǒng)與安全儀表技術(shù)[J];自動(dòng)化博覽;2011年S1期

6 李志武，周燕云，劉永東，賀寧波;多電極直流探測系統(tǒng)及其應(yīng)用效果[J];物探與化探;1996年06期

7 亦東;現(xiàn)代火警探測系統(tǒng)[J];浙江消防;1994年05期

8 范平安;常高超;;分布式光纖感溫探測系統(tǒng)消防應(yīng)用分析[J];消防技術(shù)與產(chǎn)品信息;2013年06期

9 鄧增利;;可視火焰探測系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J];內(nèi)蒙古石油化工;2014年05期

10 錢欣;劉東;陳佳星;;感溫探測系統(tǒng)在海上儲油罐的應(yīng)用[J];寬厚板;2009年02期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王朝暉;張群明;周亞鵬;張鑫;蔣莊德;;應(yīng)用于生物微量試樣移液的液面控制探測系統(tǒng)研究[A];中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專業(yè)委員會(huì)B卷[C];2011年

2 歐陽曉平;;用于脈沖裂變中子、γ混合輻射場測量的探測系統(tǒng)[A];第十三屆全國核物理大會(huì)暨第八屆會(huì)員代表大會(huì)論文摘要集[C];2007年

3 林源根;段占元;郭春營;;碲化鎘探測系統(tǒng)應(yīng)用中幾個(gè)問題的實(shí)驗(yàn)分析[A];全國第六屆核儀器及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

4 張子平;;RHIC/STAR的TOF系統(tǒng)的研制[A];第十二屆全國核物理大會(huì)暨第七屆會(huì)員代表大會(huì)論文摘要集[C];2004年

5 華行祥;朱蘭娟;;新一代高空探測系統(tǒng)的準(zhǔn)備技巧和突發(fā)事件的處理[A];平安浙江氣象保障學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2005年

6 李黃;;新一代高空探測系統(tǒng)誕生的前前后后[A];中國氣象學(xué)會(huì)2006年年會(huì)“氣象史志研究進(jìn)展”分會(huì)場論文集[C];2006年

7 徐釗遠(yuǎn);王緒文;;L波段1型新一代高空探測系統(tǒng)的應(yīng)用與維護(hù)[A];2006年湖北省氣象學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨湖北省第一屆防雷論壇學(xué)術(shù)論文詳細(xì)文摘匯集[C];2006年

8 陳力雄;胡孟春;甫躍成;李忠寶;劉建;王振通;張建華;唐正元;楊洪瓊;唐登攀;陳鈺鈺;馮t熁，

本文編號：1013055