光干涉瓦斯传感器的研究

叙述了光干涉瓦斯传感器的研究过程和取得的成果，通过研究，光干涉瓦斯传感器的关键环节--光干涉瓦斯传感器的极精细、微弱的光干涉信号转换为电信号的问题得到了解决.并阐述了其应用前景和所能产生的社会经济效益.     

分子筛在高效能瓦斯光干涉信号传感器中应用

论述了５Ａ（钙Ａ型）分子筛的分子及晶体的结构以及吸附机理。研制成功了瓦斯光干涉信号传感器的前置选气装置，并根据在不同气候条件下筛分ＣＨ４、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ分子试验结果，进行了精度分析和可靠性验证，为设计全自动瓦斯传感器提供了理论根据。     

瓦斯爆炸火焰锋面参数测试技术实验研究

 为了探究煤矿瓦斯爆炸事故中瓦斯爆炸火焰锋面特征,在实验室模拟巷道的小型管道内进行瓦斯爆炸火焰传播实验。在管道内同一截面处,利用微细热电偶、离子探针、压力传感器及光电传感器同时测得了火焰锋面温度、离子电流强度、压力、光信号。对四种火焰锋面参数信号比较分析,结果表明：传播火焰阵面的火焰光信号、温度信号、离子电流信号稍快于压力信号,瓦斯浓度为10.17%的传播火焰在测点处火焰锋面最高温度值为1238.8℃,最高压力值为2.28atm,最高离子电流强度值为258nA;处理热电偶温度信号计算出的火焰锋面厚度为44.8cm和离子电流信号计算出的火焰锋面厚度为68.5cm,两者属于同一数量级。实验结论为进一步认识瓦斯爆炸火焰锋面在瓦斯爆炸事故中的作用和矿井防爆设备和预警设计提供一定的参考依据。     

基于小波神经网络技术的井下瓦斯传感器故障诊断分析

煤矿井下瓦斯传感器的准确性和鲁棒性关系到矿井的安全生产。以瓦斯传感器故障诊断为研究对象,利用小波包分解算法分析了瓦斯传感器故障信号、提取了相关特征,并基于这些特征,采用扩展滤波算法训练神经网络。兖州集团王庄煤矿的100组瓦斯检测数据验证了该技术的有效性和准确性,为瓦斯传感器故障的在线诊断系统设计提供了参考。     

语音报警式瓦斯检测装置的设计

利用单片机和传感器技术,设计了一种瓦斯检测装置。该设计以AT89C2051单片机为控制核心,用气敏传感器QM-N5检测瓦斯浓度;通过电桥测量电路把瓦斯浓度的变化转换为相应的电压信号,经放大及预调理之后送入单片机中进行数据处理,并在LED上动态显示瓦斯浓度值;一旦超过设定的瓦斯安全浓度值,单片机控制语音模块播放报警录音信号。     

利用瓦斯监测监控系统实现粉尘浓度在线监测

为实现对粉尘浓度的在线监测,鹤煤双祥分公司对现有自动喷雾降尘装置和瓦斯监测系统进行了软、硬件改进,包括:转换粉尘传感器输出信号,改进粉尘传感器输出信号接线方法,修改瓦斯监控系统软件设置。通过上述改进,实现了利用现有的瓦斯监测监控系统对粉尘浓度的在线监测,效果较好。     

基于ZigBee技术的井下无线瓦斯传感器节点设计

结合先进的无线通信技术ZigBee,同时采用先进的矿用瓦斯传感器,研究了一种新型无线瓦斯传感器,该无线瓦斯传感器能够将煤矿井下瓦斯浓度信号进行实时监测。论述了传感器节点的整体设计和硬件模块,介绍了软件设计,并且在实时嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ中编写采集和处理应用程序,实现了预期的效果。     

以太网在矿用传感器通信中的应用

以太网在矿用传感器通信中的应用山西广播电视大学杨卫英山西矿业学院郑国莘，温涛近年来，煤矿监控技术领域的主要特征是：不但整个或局部的监控系统为计算机测控系统，而且传感器智能化已成大势所趋。使用较成功的是森透里昂系统中的瓦斯传感器，它不仅将瓦斯信号的就地...     

基于Wi-Fi的瓦斯监测节点设计

针对我国目前煤矿瓦斯监测系统存在的问题,根据甲烷报警仪的具体要求,设计了一种基于Wi-Fi无线传感器网络的瓦斯浓度监测节点。该节点采用低功耗Wi-Fi模块GS1011,可无线发送信号,瓦斯传感器可将煤矿井下瓦斯浓度转化为电信号。该设计适用于煤矿瓦斯监测,为煤矿安全生产提供一定的保障。     

分子筛在高效能瓦斯光干涉信号传感器中应用的研究

论述了５Ａ（钙Ａ型）分子筛的分子及晶体的结构，特性和ＣＨ４、ＣＯ２分子的大小，形状和极性。阐述了分子筛的吸附机理。研制成功了瓦斯光干涉信号传感器的前置选气装置，并根据在不同气候条件下筛分ＣＨ４、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ的分子试验结果，进行了精度分析和可靠性验证。     

瓦斯传感器的故障模式与诊断方法研究

分析煤矿安全监测系统中瓦斯传感器的特性，探讨其在线使用中产生的主要故障类型及模式。介绍了一种基于人工神经网络进行瓦斯传感器故障检测的新方法，利用单个瓦斯传感器的输出信息为瓦斯传感器建立了动态非线性神经网络传感器输出模型，并利用该模型进行在线故障检测。实验证明该模型具有良好的收敛性和稳定性，能满足对瓦斯传感器故障在线检测的需要。     

KJ101型矿井监控系统使用评析

煤矿安全监控系统是监测监控矿井瓦斯等有毒有害气体为主的煤矿安全仪器设备，系统一般由地面控制主机、防雷装置、井下分站、电源箱、断电箱、模拟量传感器、开关量传感器、信号传输电缆及附属设备构成。它具有监测矿井瓦斯浓度、瓦斯超限报警、超限断电、瓦斯风电闭锁功能的同时，还     

便携式煤矿瓦斯探测仪的设计与实现

利用单片机ATmega128L和瓦斯传感器MQ-4设计了一款便携式煤矿瓦斯探测仪,它体积小、使用方便,可随矿井工作人员随身携带。单片机获取瓦斯传感器输出的电压信号,经过模糊逻辑算法处理后能够准确判断周围环境的瓦斯浓度,并实时的显示到LCD液晶屏上。该瓦斯检测设备精度高、速度快,能有效的预警瓦斯突发事件,并且采用模糊算法处理后,大大降低了误报率,能够为煤矿的安全生产提供可靠保障。     

基于多传感器信息融合和云模型的瓦斯监测系统研究

综合应用多传感器信息技术、云模型理论等信息技术对煤矿井下瓦斯监控系统进行了研究和分析,利用云模型对危险程度信号进行感知和提取,构建了多层次信息融合的井下瓦斯监测系统,最后应用免疫危险理论对瓦斯监测异常信号进行了综合处理。研究成果为提高煤矿井下作业安全决策提供了一定的理论参考。     

用于步进电机控制的智能型瓦斯传感器

介绍了一种智能型瓦斯传感器的软、硬件设计。该传感器改变了现有矿用型传感器功能单一的设计模式,以单片机为控制核心,实现了信号传感、就地控制及数据通讯等功能。在成本增加不大的情况下,充分发挥软件功能,使瓦斯传感器成为多功能的智能仪器,对煤矿井下安全监测与控制技术的发展具有积极的意义。     

瓦斯红外传感检测系统设计中关键技术分析

我国煤矿安全技术保障体系从总体上已基本形成,但还存在矿井瓦斯抽放规模和抽放效率仍然偏低、瓦斯监测仪器仪表和传感器的可靠性与快速反应能力不高等问题。文章探讨了瓦斯红外传感检测系统的设计与组成,论述了无线传感器节点的设计与瓦斯微弱信号的检测技术。测试与运行表明,该系统功能良好。     

基于无线传感器网络的煤矿瓦斯预警系统设计研究

传统矿井瓦斯监控设备采用有线方式传送信号,导致线路铺设复杂、扩展性差。针对这种情况,文章设计一种基于无线传感器网络的矿井瓦斯浓度预警系统。该系统节点以AVR单片机Atlmega128L作为核心,外围结合瓦斯传感器KGS-20和无线收发模块nRF2401芯片,实现了对煤矿瓦斯浓度的监测和预警。     

光谱型瓦斯传感器中恒温控制装置设计

针对煤矿井下潮湿环境容易对光谱型瓦斯传感系统中的光学样品池产生水凝而干扰瓦斯探测的问题,设计了一种以单片机MC9S12XS128为控制核心的加热型恒温控制装置来稳定光在光学样品池中的传输。由单片机输出的PWM信号来控制控温电路,利用数字温度传感器SHT11采集样品池实际温度并与设定值比较,通过PID算法自动调节PWM信号的占空比,从而使样品池的工作温度稳定在设定值。详细介绍了系统的软硬件设计,并进行了性能测试。测试结果表明,该恒温装置的控制精度达到了±0.5℃,能够改善光谱型瓦斯传感器的工作性能。     

井下无线瓦斯浓度传感器的设计

瓦斯灾害是制约煤矿安全生产的主要因素之一。本文基于无线网络技术,设计了一款井下无线瓦斯浓度传感器。设备具备智能传感器的特点,定时采集巷道中不同区域的瓦斯浓度信号,并自主分析处理,通过Mesh网络与井上主控机进行无线通信。     

瓦斯管网组合式多参数流体流量监测装置的研制

基于流体能量方程应用理论研究成果及流体边界层理论，针对瓦斯气体物理特性及瓦斯抽放工程测量的实际问题，提出了适用于矿井瓦斯抽放管网系统要求的组合式多数流体流量监测装置。对监测装置的多参数引发器、多参数复合传感器、信号为送器以及数字 硬件处理与计算方法等关键技术环节作了详尽的技术路线分析。