基于单片机的光纤烟雾浓度检测系统

针对传统烟雾浓度检测报警器容易受环境光和黑烟影响,成本高、系统复杂以及造成环境污染的问题,设计了一种基于单片机的光纤烟雾浓度检测系统。利用硅光电池的光电效应完成烟雾信号到电信号的转换,采用光纤激光器作为系统光源以消除环境因素的影响,设计了STC89C52单片机最小系统即电源、复位、晶振、串行通信电路,信号处理模块包括信号采集电路AD8606、模数转换电路TLC1549CP、显示及报警电路,并根据采集的模拟量使用单片机编译程序Keil进行软件程序设计。最后在MXY9001光电技术创新实验平台上搭建了硬件电路系统和烧制程序,模拟实验证明该系统不受外界强光、噪声及黑烟雾的影响,验证了系统的可行性与可靠性。     

基于振弦式传感器的矿压在线检测系统的研究

阐述了振弦式传感器的工作原理和特点,提出了矿压在线检测与无线传输系统的硬件及数据通讯设计思想和实现方法.研制开发了新一代基于振弦式传感器的矿压在线检测与无线传输技术.该系统可直接显示采集信号,便于维护、检查,提高了频率采集的精度等级,体积小,造价低,适应现场恶劣环境特点.     

光纤光栅位移传感器的研究

分析研究了光纤布拉格光栅传感信号解调原理;提出了基于步进电机调控的等强度悬臂梁光纤布拉格光栅传感信号解调方案;设计了一种基于悬臂梁调谐和匹配光栅解调技术的光纤布拉格光栅传感信号解调技术方案;推导了传感光栅中心反射波长的变化量与参考光栅中心反射波长变化量的关系式,并根据以上原理设计了系统的各个部分。步进电机将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件,在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响。该系统具有结构简单,精度较高,成本低等特点。     

井筒供暖汽改水动态变频恒温自动控制系统

将井筒供暖热媒由蒸汽改为电厂锅炉房的低温热水,并实现了井筒汽改水动态变频恒温自动控制.热水热媒流经的通道均采用铜管,铜管周围采用铝合金翅片,增大了与空气的接触面积,进一步提高了传热效果.井筒保温空气加热机采用变频闭环控制,所有电机运行用PLC来实现集中控制.温度检测采用温度传感器或热电偶,进行3点检测,并对这3个点进行比较,以最低点为基准,利用变频器内置PI调节器实现闭环自动控制.布置大小不同的机组,可根据不同负荷调节,调节灵活,节能降耗效果显著.实验结果表明,该设计有效防止了井壁渗漏水的结冰现象.     

基于稀土荧光材料的光纤温度传感器

本文采用稀土荧光材料,设计了一套荧光光纤测温系统。系统选取经济实用的发光二极管作为光源,以稀土材料Y2O2S:Eu Fe2O3作为敏感材料,通过一套荧光信号检测装置,对荧光寿命进行测量。利用产生的荧光的周期与激励光相同,但在相位上滞后于激励光这一特性,对微弱荧光信号进行检测,有效抑制系统噪声,提高了系统的信噪比。通过实验对几种敏感材料进行光谱测试,Y2O2S:Eu Fe2O3与光源相匹配,且对器件的要求较低,微弱信号检测装置利用光电放大器、带通滤波器、异或电路等有效消除噪声,提高了系统信噪比。光谱实验证明,Y2O2S:Eu Fe2O3波峰的强度比Y2O2S:Eu高近一个数量级的紫外激发效率,且与LED光源及探测器相匹配,其测温范围从室温到450℃,分辨率为0.5℃,从而证明了系统的可行性。