光散射性矿用粉尘传感器的设计及应用

针对现有粉尘传感器测试精度偏低的问题,根据光散射性原理,设计了一种光散射性矿用粉尘传感器。重点介绍传感器的设计原理和软硬件设计。该传感器通过实验,测试粉尘结果在0~1 000 mg/m3范围内,测试精度可达到±10%,取得了较好的测试效果。     

基于光散射原理的矿用激光粉尘浓度传感器

矿用激光粉尘浓度传感器采用光散射的原理而研制,其检测精度高、使用寿命长、性能稳定可靠,特别是在非线性信号处理及信号滤波等方面具有突出特点;对传感器的设计方案进行详细的阐述。     

一种新型矿用光纤电流传感器

 本文介绍一种基于Bi2GeO20单晶法拉第效应的光纤电流传感器。这种传感器体积小,测量范围大,在恶劣的电气环境下的测量、控制和防护等方面具有极大意义。最后了讨论这种传感器的原理,结构和性能。     

一种矿用超声波风速传感器的设计

介绍了时差法测量矿井风速的基本原理,提出了使用一对超声波换能器完成矿井风速测量的方法,设计了基于该方法的矿用超声波风速传感器;基于DSP处理器,设计了相关的外围电路接口,采用环氧树脂浇封部分电路的方法进行本质安全处理。通过试验表明,风速测量范围达到0.2~40 m/s,在0~25 m/s的风速范围内,测量误差均控制在±0.25 m/s之内。     

矿用光干涉式甲烷传感器的研究

针对传统甲烷传感器存在的问题,设计了一种基于线阵CCD及光干涉原理的甲烷传感器。该传感器以STC12C5A60S2单片机作为控制核心及处理单元,以光干涉原理和CCD光电转换为基础,实现了用光干涉方法对煤矿井下甲烷气体浓度准确、连续自动监测。     

矿用温湿度传感器设计

井下温湿度的有效控制是保证电气设备安全稳定运行的关键因素,采用一体式温湿度元件,实现了煤矿井下的温湿度的采集。温湿度传感器主要以飞思卡尔的MKL15为主要控制芯片,温湿度传感元件输出信号直接与微处理器连接,通过数据采集、分析处理后数码管显示,并具有超限报警,与监控分站进行实时通信等功能。实验结果表明,该传感器具有体积小、功耗低、稳定可靠、抗干扰能力等特点。     

一种矿用无线传感器网络节点的设计与实现

介绍了无线传感器网络在井下瓦斯监测中的应用,充分利用nRF9E5的多信道功能,结合多信道MAC协议以及基于数据汇聚的路由协议,给出了无线传感器网络节点的硬件系统和软件系统。该节点能够实时监测瓦斯浓度,为地面控制中心、井下作业人员了解作业环境提供了依据,提高了井下监测设备的安全性能。     

矿用高精度电子输送带秤设计

设计一种矿用电子输送带秤,采用测速传感器和称重传感器作为测量元件,AVR单片机为控制系统核心。在电路中完成信号的放大、滤波功能,软件设计中采用误差修正技术,系统具有高测量精度、低测量误差和工作可靠的特点,能够满足矿井下煤流量测量的需要。     

基于滑动平均滤波的矿用光离子化传感器设计

针对矿山中常见的尘埃、湿气和振动等干扰,提出了一种新颖的滤波方案,采用滑动平均滤波技术对传感器输出进行实时处理,以降低噪声和抑制干扰信号。为验证所提滤波方案的有效性,进行了一系列实验。实验结果表明,与传统传感器相比,基于滑动平均滤波的矿用光离子化传感器在尘埃密集、湿度较高和机械振动较剧烈的矿山环境中表现出更强的抗干扰能力和更为稳定的输出性能。同时,该传感器还表现出更长的使用寿命和更低的维护成本,极大地提高了矿山监测系统的可靠性和经济性。     

一种基于惠斯通电桥原理的矿用湿度传感器设计

针对目前矿井环境湿度传感器存在测量数据不准、可靠性较差等缺点,设计了一种基于惠斯通电桥原理的湿度传感器。该传感器采用惠斯通电桥原理,处理器采用高性能单片机作为控制核心,具备矿井湿度的采集、显示和数据远传等功能。经过现场测试和实际应用,该传感器具有测量数据准确、实时性高、数据传输性能好等特点。     

矿用投入式水位传感器

文章论述了矿用投入式水位传感器的工作原理和系统组成,着重介绍了系统的整体结构以及主要结构部件的硬件设计,并给出了硬件原理图和程序流程图。实验结果表明,该系统具有结构简单、精度高和线性关系好等优点,它能与煤矿安全监控系统配套使用。     

矿用光纤瓦斯气体传感器

用于检测瓦斯气体浓度的光纤瓦斯气体传感器在采矿、化工、石油和其它工业中,尤其在恶劣和危险的环境中具有广阔的应用前景。文章叙述了光纤瓦斯传感器的类型与特点及其发展方向。     

光散射粉尘传感器的尘染补偿方法及光强分布的研究

详细了分析了光束通过含尘空气时的衰减特性和散射特性，提出了采用光散射法测定了浮游粉尘浓度的方法，设计出双光路测法传感器，对其光路系统的光强分布进行了分析，研究了表明，该传感器可以自动补偿光学元件尘染带来的测量误差，光路中含尘空气对光强的衰减不大，但应考虑光学元件及其表面积尘的影响。     

矿用压力传感器抗干扰研究与设计

对矿用压力传感器测量准确度产生影响的煤矿井下主要电磁干扰源进行了分析,介绍了传感器有效应对井下电磁干扰的设计方法,按照该方法设计出的传感器完全满足AQ6201的抗干扰要求,对煤矿电子产品设计具有较高的参考价值。     

矿用红外二氧化碳传感器设计

为准确地对煤矿井下的二氧化碳气体进行检测,根据红外二氧化碳传感器的检测原理,提出了一种具有温度和压力补偿的矿用红外二氧化碳传感器设计方案。该传感器主要以MKL15为主要控制芯片,将二氧化碳、温度及压力敏感元件输出的信号滤波放大后进行数据采集、分析处理,通过数码管显示,同时具有超限报警,与上位机进行通信等功能。大量实验结果表明,该传感器测量精度高、稳定可靠、受环境中温度及压力影响小等特点。     

矿用红外甲烷传感器的研制

阐述了矿用红外甲烷传感器的原理、性能、组成。提出了矿用红外甲烷传感器要解决的关键问题。     

矿用传感器检定系统设计

矿用传感器是感知井下环境参数的重要仪器,其稳定性和准确性是环境参数采集的基础。为保证它们稳定可靠地工作,依据AQ 6203—2006、AQ 6207—2007等矿用传感器检测国家和行业标准设计了一套基于C#、ACCESS的矿用传感器检定系统,通过多通道多窗口对气体、温度、压力等多种矿用传感器进行并行检定,系统还有报表及管理功能,在企业实际应用中稳定性好、效率高。     

矿用噪声声级传感器的研制

为了实现对井下环境噪声监测,研制了矿用噪声声级传感器。介绍了噪声声级传感器的设计方案、电路原理及主要技术指标,并给出了关键电路实现过程,采用1级噪声声级计进行对比测试,结果表明,该传感器具有使用方便、测量准确度高等优点,具有很好的推广价值。     

一种具有温度和压力补偿的高精度矿用氧气传感器的研制

《煤矿安全规程》要求安全监控系统能实现对井下氧气浓度进行实时检测。结合现有氧气浓度检测技术,提出一种采用电化学原理的矿用氧气传感器的设计方法,阐述了传感器的工作原理,介绍了温度和压力补偿等关键技术,并对传感器检测精度、响应时间、温度影响和压力影响进行试验测试。测试结果表明,氧气传感器受环境影响小、测量精度高、响应速度快、运行稳定可靠,可实时监测煤矿井下氧气浓度。     

传感器矿用化改造方法研究

主要研究了传感器的矿用化改造方法。针对环境干扰提出了屏蔽、接地、滤波等改造的方法和措施,并对传感器集成化改造方法进行了研究;提出了改造后传感器的检验方法。