甲烷载体催化元件灵敏度稳定性的研究

用溶胶—凝胶法和浸渍法制备甲烷载体催化元件,把元件放在清洁空气连续工作8×24h,再放在3.5±.2%CH4气氛中连续工作8×24h,对电桥输出值的变化进行分析,发现溶胶—凝胶法制备的载体催化元件中催化剂能更好地固定在Al2O3载体的网状结构中,从而提高了催化元件灵敏度的稳定性。

载体催化元件变流检测矿井瓦斯

基于催化元件检测瓦斯的基本工作原理,提出了一种新的矿井瓦斯检测方法—变流检测法,设计出了相应的检测电路。通过性能试验得出,该检测系统具有检测范围大,稳定性好,响应速度快,抗激活和传感元件使用寿命长等显著优点。

补偿元件对载体催化元件输出特性的影响

阐述了矿井瓦斯传感器－载体催化元件在应用中，补偿元件发挥的作用和工作原理，着重分析了补偿元件对载体催化元件输出特性的影响，探讨了提高线性补偿效果的方法。

载体催化元件恒温检测甲烷浓度的研究

基于载体催化元件检测甲烷浓度的基本原理,提出了采用载体催化元件和参比元件组成惠斯登测量电桥,运用温度自动控制系统达到恒定甲烷无焰燃烧温度,实现甲烷浓度的测量。扩展了采用载体催化元件测量甲烷浓度时的测量范围,减轻了催化剂的高温烧结和挥发现象,延长了载体催化元件的使用寿命。并建立了相应的温度自动控制和甲烷浓度测量的数学模型。

载体催化元件在使用中应注意的若干问题

阐述了载体催化元件的传感原理和影响其性能的某些因素及其在使用中应注意的若干问题。

减小载体催化元件非线性的办法

分析了煤矿广泛采用的瓦斯传感器——载体催化元件非线性产生的原因及改善方法。

镧、铈、锆助剂对载体催化元件稳定性的影响实验

载体催化元件是国内外最常用的煤矿瓦斯气体检测元件,其稳定性对煤炭行业的安全生产极为重要。研究了镧、铈、锆一系列助剂对催化元件稳定性的影响,结果表明,稀土镧助剂的添加有利于提高元件的稳定性。

煤矿甲烷检测用载体催化元件检测装置

介绍了甲烷载体催化元件装置的设计方法及检测技术，该 装置实现了多对元件的集中检测、气路的集中控制、不同种类元件气室的 优化设计。该装置综合检测能力强、精度高、操作简便，在实际应用中取 得了良好效果。

载体催化元件甲烷监测设备调校周期探讨

该文针对载体催化元件甲烷监测设备调校周期《煤矿安全规程》与《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》不一致,各单位执行不统一的实际,对相关标准规定进行了分析,对甲烷监测设备调校周期执行标准进行探讨。

载体催化元件恒温检测的研究

本文对载体催化元件常规检测机理进行了分析，指出其存在的问题。提出了用载体催化元件的恒温检测代替规检测。

载体催化元件使用中的几个问题

一、前言控制煤矿井下甲烷爆炸的一个重要条件是及时监测瓦斯含量。近代监测0～5%甲烷含量的仪器绝大多数都是基于催化氧化原理的,甲烷被催化氧化所产生的热量可直接测出。最初使用的转换催化元件(目前仍在使用)是螺旋型铂丝线圈,它的优点是制造简单、反应迅速和抗毒能力强。其主要缺点是工作温度高。

载体催化元件抗毒性研究

分析了载体催化元件硫化氢中毒失活的本质,探讨了铂钯催化剂系统抗硫化氢中毒的一般方法,通过实验发现了载体催化元件硫化氢中毒的一般规律,并提出了相应的解决办法。

载体催化元件的改进

本发明是关于载体元件电热丝的改进.在元件的电热丝外面涂有催化剂,当瓦斯在催化剂作用下发生反应时,温度上升,电热丝电阻发生变化,从而说明有瓦斯存在.这种电热丝一般作为电桥的一臂,而电桥另一臂则为结构相同但无催化剂的补偿元件.英国专利892,530号所描述的载体元件的金属丝,埋在一层或多层的氧化物或耐火材料所形成的薄膜或珠中,在薄膜或珠的外面有一层催化剂.用上述专利制成的元件,在与某种浓度瓦斯接触时,耐火材料的机械强度变弱,最后发生破裂.因此,这种元件,当与超过化学计算浓度含炭分子的气体(例如烃)相接触时,其强度变弱,可能是由于催化时气体发生裂解,炭沉积在元件内部引起的.

煤矿用载体催化元件稳定性的研究￣①

简要地介绍煤矿用载体催化元件在保证煤矿安全生产中的重要作用及其工作原理，着重分析影响其稳定性的诸因素。探索了提高稳定性、延长其使用寿命的途径。

基于催化燃烧原理的新型瓦斯检测系统研究

传统的瓦斯检测仪大量采用分立元件且多为双列直插式封装,在尺寸、功耗和可靠性方面均不具备优势.以功能强大的单片机为核心控制器,实现了系统主体功能的单片化集成,提高了系统的可靠性;以表面贴装型元件为主,进一步降低了系统尺寸和功耗.详细阐述了系统的硬件设计和软件编程思路,进行了系统调校和实验.结果表明,研制的瓦斯检测系统具有尺寸小、功耗低、可靠性高等优点,能更好地满足煤矿的应用需求.

基于MEMS技术的甲烷催化燃烧传感器研究进展

催化燃烧式甲烷传感器是目前煤矿中使用最普遍的传感器。催化燃烧式气体传感器制作技术简单,成本低廉,对甲烷气体的检测有较高的准确度和灵敏度,但目前传统的催化燃烧式气体传感器一般由手工制作而成,存在配对难、一致性差、功耗高等缺点。随着智能物联网和硅体微加工技术的发展,微电子机械系统(MEMS)技术日益成熟,与传统传感器相比,它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、稳定性好和易于实现自动化批量生产等优点。许多研究学者开始研发和设计基于MEMS技术的可燃气体催化燃烧式传感器,并在传感器微结构体制作工艺与材料方面取得突破。

催化燃烧式甲烷测定器性能影响因素

一、催化燃烧式甲烷测定器检测原理 由载体催化元件构成测量电桥，当仪器所处的环境中存在甲烷气体时，由于甲烷在催化元件表面产生无焰燃烧，使载体催化检测元件的阻值发生变化，桥路失衡产生信号输出，信号大小与甲烷含量成线性比例关系，从而实现甲烷含量的检测与报警。

基于单片机的瓦斯传感器零点调整及灵敏度校正系统

根据瓦斯传感器自动调零和灵敏度校正的机理,设计了以80C31单片机为核心的自动调校系统,实验表明:该系统可显著提高瓦斯传感器测量精度,具有性价比高、稳定可靠的特点。阐述了系统的工作原理、设计方案、硬件组成及软件设计,并给出系统自动调校前后的测试对比结果。

基于LoRa的低功耗瓦斯浓度分布式监测系统设计

针对催化燃烧式甲烷传感器功耗较高及有线瓦斯浓度监测系统安装成本高、扩展性和灵活性差、维护工作量大等问题,设计了基于LoRa的低功耗瓦斯浓度分布式监测系统,详细介绍了瓦斯浓度采集节点与LoRa智能网关的软硬件设计。瓦斯浓度采集节点采用STM32L151超低功耗系列处理器,通过电源管理模块将系统电源分为可控的3个部分,并通过功耗控制策略降低功耗:①单片机核心系统采用低功耗模式;②MJC4/2.8J甲烷检测用载体催化元件采用动态通电方式,以降低平均电流;③采集节点中除单片机核心系统外的其他模块按需供电。LoRa智能网关利用嵌入式实时操作系统μC/OS-II进行任务调度,使网关性能达到最优,提高CPU的利用率。测试结果表明,瓦斯浓度采集节点具有较好的数据传输性能,功耗控制策略可有效降低采集节点的平均电流,从而延长电池使用时间,降低系统维护工作量。

基于塞贝克效应的甲烷气敏传感器的研究

基于塞贝克效应的启发,利用温差电动势的原理及催化剂对性能的影响,对载体催化元件进行简化和改进,设计出了一种全新结构的载体催化元件。它的特点是将两元件间的温差电动势的变化量作为衡量甲烷气体浓度变化的标准,直接进行测试,有别于传统的利用电阻变化引起惠斯登电桥输出电动势变化的测试模式。试验结果显示,该新型的结构元件具有高灵敏度、小型、简单、低耗等优点。