本文關(guān)鍵詞：瓦斯傳感器的封裝改進(jìn)與檢測(cè)方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：瓦斯傳感器是感知礦山物聯(lián)網(wǎng)前端關(guān)鍵性的感知環(huán)節(jié),是煤礦井下安全生產(chǎn)監(jiān)控的一個(gè)重要保障。目前,催化燃燒式瓦斯傳感器在煤礦井下瓦斯監(jiān)測(cè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。但是,現(xiàn)有的催化燃燒式瓦斯傳感器無(wú)法滿足感知礦山物聯(lián)網(wǎng)對(duì)傳感器低功耗的要求。為了降低催化燃燒式瓦斯傳感器的功耗,本文主要從催化燃燒元件的封裝改進(jìn)和檢測(cè)方法兩個(gè)方面進(jìn)行了研究。首先,分析了Si O2氣凝膠傳熱機(jī)理與催化燃燒元件的熱損耗途徑。針對(duì)現(xiàn)有催化燃燒元件封裝存在的熱耗損問(wèn)題,在傳統(tǒng)的TO金屬管殼內(nèi)填充疏水性Si O2氣凝膠粉末改進(jìn)元件的封裝結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明,采用疏水性Si O2氣凝膠的封裝結(jié)構(gòu)后,催化燃燒元件的性能得到改善,其功耗降低約30%。其次,在上述研究結(jié)果的基礎(chǔ)上。進(jìn)一步研究了疏水性Si O2氣凝膠成型封裝對(duì)催化燃燒元件性能的影響。本文提出了疏水性Si O2氣凝膠的封裝成型工藝。該工藝采用疏水性Si O2氣凝膠作為前驅(qū)體,乙醇作為溶劑,正硅酸乙酯為粘結(jié)劑,以合成塊體包覆催化燃燒元件。研究分析了影響塊體形成的因素,對(duì)工藝進(jìn)行了優(yōu)化,形成了Si O2氣凝膠包覆催化燃燒元件的新結(jié)構(gòu)。測(cè)試表明,所制備的疏水性Si O2氣凝膠成型封裝能降低催化燃燒元件的功耗。最后,提出了催化燃燒式甲烷傳感元件的脈沖檢測(cè)法。為驗(yàn)證脈沖檢測(cè)方法,本文設(shè)計(jì)了相關(guān)的測(cè)試系統(tǒng)。測(cè)試結(jié)果表明,新型脈沖檢測(cè)法可以進(jìn)一步降低催化傳感元件的功耗,并且具有很好的線性輸出特性。
【關(guān)鍵詞】：催化燃燒式瓦斯傳感器 催化燃燒元件 Si O2氣凝膠封裝 成型工藝 脈沖供電
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP212;TD76
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 緒論14-24
• 1.1 研究背景14-15
• 1.2 催化燃燒式瓦斯傳感器的研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 載體催化燃燒元件的研究現(xiàn)狀18-20
• 1.4 微加熱板的研究現(xiàn)狀20-22
• 1.5 本課題的研究意義和內(nèi)容22-24
• 2 SiO_2氣凝膠封裝對(duì)催化燃燒元件性能的改善24-34
• 2.1 SiO_2氣凝膠的簡(jiǎn)介24-25
• 2.2 SiO_2氣凝膠的傳熱機(jī)理25-26
• 2.3 催化燃燒元件的熱損耗途徑分析26-29
• 2.4 SiO_2氣凝膠封裝結(jié)構(gòu)對(duì)催化燃燒元件性能的改進(jìn)29-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 3 成型疏水性SiO_2氣凝膠對(duì)催化燃燒元件性能的改善34-44
• 3.1 疏水性SiO_2氣凝膠成型封裝的研究背景34-35
• 3.2 疏水性SiO_2氣凝膠成型封裝的制備與性能測(cè)試系統(tǒng)35-37
• 3.3 SiO_2氣凝膠成型制備條件的優(yōu)化37-39
• 3.4 催化燃燒元件SiO_2氣凝膠成型封裝的性能分析39-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 4 催化燃燒元件的甲烷脈沖檢測(cè)法44-64
• 4.1 催化燃燒元件的脈沖檢測(cè)法的研究背景44-45
• 4.2 催化燃燒元件的脈沖檢測(cè)法的原理45-47
• 4.3 測(cè)試系統(tǒng)與系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)47-53
• 4.4 催化燃燒元件的脈沖檢測(cè)法的實(shí)現(xiàn)53-57
• 4.5 催化燃燒元件脈沖檢測(cè)法性能測(cè)試與結(jié)果分析57-63
• 4.6 本章小結(jié)63-64
• 5 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 結(jié)論64-65
• 5.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-71
• 作者簡(jiǎn)歷71-73
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集73

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：瓦斯傳感器的封裝改進(jìn)與檢測(cè)方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：473251