本文關(guān)鍵詞：礦用氣體傳感器和報(bào)警儀自動調(diào)校系統(tǒng)的研發(fā)

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【摘要】：礦用氣體傳感器和報(bào)警儀是煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中關(guān)鍵組成部分,是煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的前端檢測元件,能夠?qū)崟r(shí)對礦井下各種有毒有害氣體的濃度進(jìn)行檢測,它們工作的穩(wěn)定性和可靠性對于整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)判斷井下濃度是否超限具有極為重要的意義。 目前國內(nèi)使用的氣體傳感器和報(bào)警儀多用氣敏元件作為核心部件,以熱催化原理制成。這類儀器在使用一段時(shí)間后會產(chǎn)生零點(diǎn)漂移和量程漂移等現(xiàn)象,如沒有進(jìn)行及時(shí)調(diào)校,則會出現(xiàn)有毒有害氣體濃度超過警戒線,而傳感器和報(bào)警儀未發(fā)出及時(shí)報(bào)警的情況。因此需要對二者進(jìn)行定期的參數(shù)校正,確保生產(chǎn)一線監(jiān)測裝備的可靠穩(wěn)定運(yùn)行�！睹旱V安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用規(guī)范》明確要求建設(shè)完善的礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),對傳感器和報(bào)警儀等監(jiān)測器件需要進(jìn)行定期調(diào)試、校正,確保性能完好�！睹旱V安全規(guī)程》也規(guī)定,采用載體催化元件的檢測設(shè)備,如甲烷傳感器及便攜式甲烷檢測報(bào)警儀等,每隔7天必須使用標(biāo)準(zhǔn)氣樣和空氣樣調(diào)校一次。我國煤礦眾多,各類氣體傳感器和報(bào)警儀數(shù)量巨大,調(diào)校任務(wù)極為繁重,礦用氣體傳感器和報(bào)警儀自動調(diào)校系統(tǒng)具有提升調(diào)校速度,節(jié)省人力勞動,降低維修成本等優(yōu)點(diǎn),對煤礦安全生產(chǎn)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義和較高的實(shí)用價(jià)值。 本文從煤礦安全規(guī)程的要求和市場需求的實(shí)際出發(fā),闡述了設(shè)計(jì)自動調(diào)校系統(tǒng)的必要性。分析了自動調(diào)校系統(tǒng)中的幾個(gè)重要原理,電路信號采集原理可以實(shí)現(xiàn)傳感器輸出信號的實(shí)時(shí)采集,圖像信號采集原理可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警儀濃度值的實(shí)時(shí)采集,紅外調(diào)校原理可以實(shí)現(xiàn)傳感器的自動閉環(huán)調(diào)校。 文章以C8051F020單片機(jī)為核心,搭建了硬件電路,完成了最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電源設(shè)計(jì)、圖像信號采集設(shè)計(jì)、電路信號采集設(shè)計(jì)、標(biāo)氣控制設(shè)計(jì)和氣路控制設(shè)計(jì)等幾部分。軟件部分介紹了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)流程,編制了上位機(jī)各個(gè)操作界面,闡述了各子功能的設(shè)計(jì)思路流程并予以實(shí)現(xiàn)。最后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,通過各數(shù)據(jù)的對比,分析了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性及功能的先進(jìn)性。 目前,該系統(tǒng)已被應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn),從各使用單位反饋的情況來看,本系統(tǒng)具有穩(wěn)定性好、抗干擾強(qiáng)、調(diào)校精度高等優(yōu)點(diǎn),大幅提高了傳感器與報(bào)警儀調(diào)校的效率,為煤礦的高效生產(chǎn)提供重要保障。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TD76

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1225696