矿用VOC气体分布式监测系统设计

针对煤矿安全生产和煤矿机械防护的实际需要,提出了一种矿用挥发性有机化合物(VOC)气体分布式监测系统。系统采用节点化设计,各监测节点将感知电路进行模块化,单独给紫外灯驱动电路模块设计外壳封装,有效减小了矿井下复杂的电磁环境条件对微弱电流检测模块产生的干扰;设计了电压解调电路模块和湿度检测模块,准确把握矿井温、湿度环境因素对节点监测精度的影响。实验结果表明,各节点监测精度拟合系数优越,监测性能稳定,各节点灵敏度不低于6.042 mV/ppm。

便携式光离子化VOCs气体检测器设计

设计了快速检测挥发性有机物的便携式光离子化检测器。该检测器使用真空紫外灯作为电离光源,以STM32F103RCT6作为微控制器,完成了光电离室、紫外灯驱动电路、信号检测电路和USB充电电路等模块的设计。同时可显示温度和湿度参数,并具有WiFi传输功能。使用0~200 ppm(1 ppm=10^(-6))异丁烯气体对该检测器进行定标验证,实验证明该检测器具有良好的重复性,拟合度达到0.99762,稳定性为2.72%,检测限达到2.2 ppm,响应时间为8~10 s,能够满足VOCs的快速和便携式检测。