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。     

新型矿用智能红外吸收瓦斯传感器的研究

针对传统矿用瓦斯传感器的缺点,文章设计了一种基于红外光谱吸收原理的新型瓦斯传感器,介绍了红外吸收检测原理,阐述了红外吸收瓦斯传感器的组成,并给出了瓦斯浓度值的标定和计算方法。实验结果表明,由红外吸收瓦斯传感器测量的浓度值与实际值之间的误差达到了煤安验证的要求。     

红外瓦斯传感器在跃进煤矿的应用

介绍了GJG10H型红外瓦斯传感器的检测原理、结构组成及其调校方法。实际应用结果表明,该红外瓦斯传感器可检测0%～10%的瓦斯气体,测量精度较高,且具有良好的稳定性,但响应速度需进一步提高。     

瓦斯传感器红外遥控器的研制

针对目前矿用瓦斯传感器存在开盖、键盘调校等诸多不便的问题，提出并介绍了一种用红外遥控器解决问题的方案。     

一种基于DSP的瓦斯传感器校验仪设计

针对传统的瓦斯传感器校验仪校验点少、准确度不高、体积大的问题,设计了一种基于DSP的瓦斯传感器校验仪,详细介绍了该校验仪的软硬件设计。该校验仪以DSP芯片TMS320LF2407为主控芯片,实现了对8台瓦斯传感器的同时校验,且校验结果准确度高,大大提高了工作效率,节省了工作时间。     

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K-means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.     

一种低功耗的无线瓦斯传感器节点设计

在对比常用瓦斯传感元件的基础上,选择了OPTOSENSE公司最新生产的红外吸收式甲烷气体传感器MIPEX,设计了无线瓦斯传感器节点硬件电路。在ZigBee协议栈的基础上,设计节点软件程序。节点处于周期约为10min的工作/休眠交替状态,在3节普通电池供电的情况下,从理论上估计其工作时间可超过10年之久,是采用传统低功耗瓦斯传感元件所远远不能达到的。     

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。     

非分光红外瓦斯传感器压力补偿分析

近年来受到国民经济快速发展的推动,煤矿的开采量和消费量呈现快速增长的势头,同时很多煤矿企业存在着安全监测不完善等煤矿安全问题,严重影响了煤矿的开采和人员的安全,其中瓦斯监控是煤矿安全中的重要组成部分。介绍了一种基于非分光红外原理的瓦斯传感器的工作原理,同时阐述了压力补偿的必要性,然后基于最新的单光源双通道甲烷传感器进行分析,介绍了一种压力补偿方法,基本克服了压力的漂移问题,提高了测量的准确性。     

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...     

矿用气体传感器检定装置的研制

介绍了一种矿用气体传感器检定装置的设计,分别从核心处理电路、信号检测电路和电源电路3个方面阐述了装置的硬件组成,并给出了装置的软件程序流程图。现场试运行结果表明,该装置可方便快捷地完成矿用气体传感器的周期性检测工作。     

矿用电化学CO传感器设计

分析阐述了电化学CO传感元件的结构、反应机理及工作原理,提出了一种矿用电化学CO传感器的设计方案,重点介绍了该传感器主要电路的设计。该传感器传感元件采用三极性设计,具有灵敏度高、线性度好等优点,特别是在CO气体体积分数较低时,该传感器也能保持很高的测量精度,完全满足煤矿井下现场特殊环境使用的要求。     

红外信号发送模块设计及其在煤矿气体传感器调校中的应用

针对煤矿气体传感器采用遥控器人工校正方式可能导致有毒气体威胁调校人员生命安全等问题,提出一种红外信号发送模块设计方案,详细介绍了红外调校原理、红外信号传输协议的获取、红外信号发送模块的软硬件设计及其在传感器调校中的应用。将该模块集成到校验仪器上,可实现传感器的自动闭环校验,同时可在上位机系统数据库中集成多种红外信号传输协议,使得用户在使用时仅需选择对应传感器类型即可完成传感器技术参数的设定,从而大大提高工作效率。     

基于AVR单片机的矿用智能瓦斯传感器的设计

针对传统的瓦斯传感器测量精度低、稳定性差、缺乏智能性等问题,介绍了一种智能瓦斯传感器的设计方案。该传感器采用多个瓦斯气敏元件,以ATmega128单片机为控制核心,并采用最小二乘数据融合算法,将多个瓦斯浓度检测结果进行融合,实现了瓦斯检测和信息处理功能。实验结果表明,该智能瓦斯传感器具有测量精度高、校准周期长、可维护性好等特点,克服了传统的瓦斯传感器存在的问题。     

新型矿用智能水压传感器的设计

介绍了一种基于STM32F103RBT6微控制器的新型矿用智能水压传感器的总体结构、主要硬件电路及软件设计方案。该传感器采用低功耗电路设计方式以及分时上电的供电方式,在空闲状态下功耗仅为0.006 mA,在采集发送状态下功耗约为0.5 mA。     

具有温度及压力补偿的矿用红外甲烷传感器设计

针对现有红外甲烷传感器因受温度、压力影响而采取硬件补偿方式后存在测量精度和可靠性降低的问题,提出了一种具有温度及压力补偿功能的矿用红外甲烷传感器设计方案,详细介绍了该传感器的软硬件设计,给出了温度、压力的补偿方法,即在数据处理上增加了环境温度及压力补偿功能。测试结果表明,该传感器具有测量精确度高、稳定性好、环境适应能力强等优点。     

基于动态下使用热释电传感器的新型目标探测方法的研究

为了增大热释电型红外传感器的探测范围,提高热释电传感器的探测灵敏度,提出了一种可实现大范围目标检测并且具有高灵敏性的热释电传感器的新型使用方法;该方法使热释电传感器在步进电机的带动下匀速转动,在周围环境基本不变的情况下,记录下其波形作为初始波形,在没有目标进入探测范围的情况下,波形将保持一定的规律基本不变;一旦目标进入传感器的探测范围,将打破原始波形规律,传感器即输出报警信号。由于热释电传感器是匀速转动的,所以一个热释电传感器就能对360°范围进行检测,大大扩大了热释电传感器的探测范围,并且当目标进入探测区域后即使静止不动依然会被动态下的传感器探测出来,解决了热释电传感器不能探测静止目标的问题,大大提高了热释电的灵敏度;该方法进一步拓展了热释电传感器的使用范围,进一步提升了热释电传感器在安防和智能家居系统中的应用。