红外瓦斯传感器微弱信号处理电路设计

为提高红外瓦斯传感器的检测灵敏度和系统信噪比,基于微弱信号检测原理,采用单光路双波长的实验方案,设计了以差动放大电路为核心的微弱信号数据处理电路,提高了系统的检测灵敏度,电路结构简单、实用、可靠。在实验室条件下,对该系统进行了瓦斯浓度的性能测试,并对实验数据进行了数据拟合处理,给出了瓦斯浓度与电压的关系式。试验结果表明,该电路能够有效地提取瓦斯浓度变化量信息,满足系统要求的0.5%检测灵敏度。

基于神经网络的矿用红外瓦斯传感器检测模型的研究

文章简要介绍了瓦斯红外检测原理,指出了传统吸收型模型的不足,基于RBF神经网络的非线性逼近能力建立了一种红外瓦斯传感器检测模型,给出了RBF神经网络的组织,并对RBF神经网络进行了训练,得到了红外瓦斯传感器检测模型的RBF神经网络结构。实验结果表明,该模型误差小、精度高,可满足煤矿井下应用的需要。

红外瓦斯传感器检测中噪声点研究

针对红外瓦斯传感器检测瓦斯浓度时易受到温度、压力等物理环境的影响而存在检测浓度值不准确的问题,提出一种结合分化距离与K-means算法方法找出瓦斯浓度数据集中的噪声点。该方法混合了分化距离和K-means算法的优点。对实验设计的传感器采集的瓦斯浓度数据集进行距离分化;运用Kmeans算法与孤立度系数结合法找出采集数据集中的噪声点并直接丢弃噪声点;通过均值法计算瓦斯浓度。实验结果表明:测量误差小于1%,精度高。

CPSO支持向量机红外瓦斯传感器动态补偿

利用混沌算法变异粒子群算法初始迭代公式,改变线性权重公式,构成混沌粒子群算法.添加混沌遍历性扰动因子,感知非相关变量,从而改进最小二乘支持向量的惩罚因子,并搭建红外瓦斯传感器动态补偿模型.对比没有进行模型优化的测试效果,结果表明,文中补偿模型实际拟合效果好,测量精度明显得到改善.

煤尘和湿度对红外瓦斯传感器的影响研究

为了建立矿井内煤尘和湿度对红外传感器影响的模型,采用嵌入式处理器LPC2129和红外传瓦斯感器MH-440V设计了瓦斯浓度实时测量系统,文章介绍了系统的组成与功能。根据煤尘和湿度的特性,自建了模拟煤尘和湿度实验系统,经过对红外瓦斯传感器进行了煤尘和湿度的影响实验,得出了煤尘对红外瓦斯传感器的影响呈线性的规律和湿度在一定时间内对红外瓦斯传感器的影响也呈线性规律的重要结论,成功建立了煤尘和湿度对红外传感器的实验模型。

红外瓦斯传感器零点校正及温度补偿分析

针对红外瓦斯传感器探头经常受温度变化而影响测量的结果,设计采用了"交互式"的计算方法。在软件程序中实现对传感器的零点校正和温度补偿,使之提高瓦斯浓度检测精度,提高工作环境安全性。实验结果表明,测量准确性大大提高。

论红外瓦斯传感器在煤矿的推广应用

煤矿的安全关系到井下工人的生命安全,对于我国经济的发展也具有重要意义,安全生产依赖于完善的监测体系。红外瓦斯传感器通过红外吸收的原理,通过多种新技术的综合使用,实现了对井下瓦斯气体浓度实时监测,是煤矿安全生产监测系统必不可少的组成和构成部分。红外瓦斯传感器还避免了其他传感器的缺点,稳定性、灵敏度和抗干扰性都较高,应当在煤矿生产中推广使用。

红外瓦斯传感器在煤矿监测系统中的应用

红外瓦斯传感器是预防煤矿井下瓦斯灾害事故,确保生产安全的重要监测系统,对于煤矿生产具有重要意义。本文从目前较为典型的集中瓦斯监测手段入手,分析了其利弊,以综合性能优势较为典型的红外瓦斯传感器技术为例,分析了其应用优势,希望能为煤矿安全生产提供帮助。

矿井煤尘和湿度对红外瓦斯传感器的影响

介绍了矿井内的煤尘和湿度分布状况,利用自建的煤尘和湿度实验系统对红外瓦斯传感器进行了煤尘和湿度的影响实验,得出了煤尘对红外瓦斯传感器的影响呈线性的规律和湿度在一定时间内对红外瓦斯传感器的影响也呈线性规律的重要结论,初步建立了煤尘和湿度对红外传感器的实验模型。

微型红外瓦斯浓度传感器的设计

设计了一种基于微镜阵与非色散红外瓦斯气体传感原理的长光程微型红外瓦斯气体浓度传感结构,该结构在有限面积内形成可靠光路,并可通过光纤网络连接和复用技术形成准分布式检测网络。该传感器不受外界电磁干扰,不会产生传感头催化剂中毒现象,具有较高的可靠性和稳定性等优点,适合井下长期监测和应急救援极端环境使用。

基于红外光谱的煤矿新型瓦斯传感器的设计

利用E2V公司的IR22GJ红外瓦斯检测模块及CC2430芯片设计了煤矿新型红外瓦斯传感器电路。结合井下气体测量环境和红外光的瓦斯传感器测量原理,利用单片机的外围电路和硬件架构、C语言及汇编语言编写系统程序,研究设计了红外瓦斯传感器系统。最后搭建了气体测量环境,完成了红外吸收型瓦斯浓度检测系统的实验及测试。

基于非色散红外光谱吸收原理的瓦斯浓度检测仪设计

煤矿作业中瓦斯浓度检测仪器必不可少,现提出一种基于非色散红外光谱吸收原理的新型瓦斯浓度检测仪;DYNAMENT公司生产的MSH-HC/TC传感器,以及MSP430F157为设计的核心元器件;详细阐述了红外瓦斯传感器的工作原理、瓦斯浓度检测仪的硬件设计和控制软件设计的实现方法;实验表明,该瓦斯浓度检测仪具有检测精度高、检测范围宽、响应时间快、无需定期标定的特点。

基于温度补偿的瓦斯检测系统设计

介绍了非色散红外(NDIR)光谱技术的瓦斯气体检测原理。设计以STM32嵌入式处理器为核心的瓦斯气体检测系统,利用最小二乘法计算出瓦斯体积分数,并提出了基于温度补偿的瓦斯体积分数修正方法。通过RS—485总线实现控制器与上位机之间的通信,完成瓦斯检测系统与地面监测中心之间的数据传输。该检测系统测量精度高,性能稳定,测量误差小于2.2%,在煤矿瓦斯检测当中得到了应用。

基于Modbus协议的ZigBee瓦斯检测器的设计

针对传统瓦斯检测仪器存在的测量范围小,布线不便等不足,设计了一种基于Modbus协议的ZigBee瓦斯检测器。该系统以AVR的atmega169PA为核心,利用智能型非色散红外瓦斯传感器构成瓦斯检测电路,运用ZigBee远程传输与上位机实现信息共享,通过Modbus总线协议实现多地点组网测量。结论证明此设计提高了瓦斯浓度的测量范围,减少了铺设线路带来的浪费与不便,可形成大面积区域性的多点检测,具有较高的应用价值。

基于C/S的矿井安全生产远程监控系统的设计

提出了一种基于C/S的矿井安全生产远程监控系统的设计思路,目的在于提高矿业安全生产的管理与水平,减少矿业生产事故的发生。详细地阐述了智能检测仪中的CAN总线的硬件设计,并给出了现场视频网络传输的主要代码。

无线传感网络在矿井瓦斯监测系统中的应用

在我国煤矿事故中,由于瓦斯爆炸引起的安全事故而造成的人员伤亡和财产损失比例较大,事故的发生与矿井瓦斯气体浓度有关.为了解决矿井瓦斯气体监测点布置制约采矿进度的问题,采用红外甲烷传感器IR12BD为检测器件,JENNIC5319模块为控制与处理器件,构建了无线瓦斯传感监控系统.系统由瓦斯传感节点、井下中心站和井上上位计算机组成,中心站实现检测数据的发送及参数动态设定,通过上位计算机实时掌控节点状态,实现传感器数据的动态调整及修正.系统能够减少事故的发生,有效的保护财产和生命安全.