矿用气体传感器自动标校系统研究

发布时间：2021-01-21 20:46

　　传统的矿用气体传感器人工标校方式易对人体造成伤害、劳动强度大、工作效率低、标校精度受人为因素影响大,而现有基于单片机等技术的自动标校仪器在同一时间只能进行单台传感器标校,只适合同类型传感器小批量标校。针对上述问题,设计了一种矿用气体传感器自动标校系统。该系统主要由服务器、上位机、智能标校柜、供排气控制箱及供排气管道等组成,实现了按预设条件同时对不同类型的矿用气体传感器进行批量自动标校验证、安全排放标校尾气、自动采集并保存标校过程数据。测试结果表明:经该系统标校后的矿用低浓度CH4传感器对0,0.5%,1.5%,3.5%CH4的测量误差均在允许范围内;系统内每台智能标校柜可同步标校10台同类型的矿用气体传感器,最多可挂接60台传感器,且标校过程无人值守,实现了矿用气体传感器安全、高效、快速的出厂标校验证。 

【文章来源】：工矿自动化. 2020,46(11)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

矿用气体传感器自动标校系统组成

工业一体计算机接收上位机命令，控制电磁阀输出相应动作，同时采集柜体管理板、压力传感器、气体监测传感器、温湿度传感器数据，将数据进行综合处理后发送至上位机。柜体管理板接收工业一体计算机命令并发送给相应的调校接口板，同时采集60块调校接口板的数据，对数据进行优化处理后上传至工业一体计算机。

集中供气管道回路采用BA级SUS316L不锈钢洁净管，配置一级和二级减压阀、单向阀、回火器、开关球阀、电磁阀，如图3所示。上位机通过供排气控制箱控制电磁阀选择所需的标校气体输送至供气管道，实现标校气体的自动输送给定。为安全考虑，不同类型的气体通过不同供气管道分开输送，同一类型不同浓度的气体通过同一供气管道分时输送。智能标校柜内部气路单元如图4所示。智能标校柜通过供气入口的电磁阀选择所需标校气体[12]，再通过气体分配器给10个气体测试腔供气。10个供气回路设计独立的流量计，保障以200 mL/min的恒定流量提供标校气体。1个供气回路最多可实现对10个气体传感器同时供气。设计单向阀以避免通气回路之间发生串气干扰。

【参考文献】：
期刊论文
[1]实验室集中供气系统设计探讨[J]. 张永春,常臻,袁晓鹰,林令海,李兴业,鲁强.  实验室科学. 2018(06)
[2]高校实验室集中供气系统的应用与管理[J]. 孙志强,白向玉,吴冬梅.  实验技术与管理. 2018(10)
[3]基于神经网络的矿用气体传感器多路智能校验仪的研发与应用[J]. 康琛笠,张熹.  山西煤炭管理干部学院学报. 2016(01)
[4]矿用气体传感器远程智能调校系统研究[J]. 王素玲.  机电工程技术. 2015(08)
[5]矿用气体传感器检测系统的开发[J]. 刘西青,田慕琴,王伟,闫琳,李双双,李东钰.  煤炭技术. 2015(04)
[6]64路矿用气体传感器智能调校检定仪的研究开发[J]. 赵耀原,田慕琴,张雁鹏.  煤炭学报. 2014(S1)
[7]矿用气体传感器智能调校系统的研制[J]. 李红委,田慕琴.  煤炭技术. 2014(04)
[8]矿用气体传感器无人值守校验系统的研究[J]. 冯博,田慕琴.  自动化仪表. 2014(01)
[9]基于CVI的气体传感器自动标定系统设计[J]. 何美燕,杨帮华,陆文宇,张永怀,潘中桥.  仪表技术与传感器. 2012(12)
[10]基于LabVIEW的气体传感器程控标定系统[J]. 彭剑,曹广忠,黎俊龙,周受钦,段战归.  仪表技术与传感器. 2009(10)

硕士论文
[1]矿用气体传感器无人值守调校及废气处理系统[D]. 郭妍.太原理工大学 2015
[2]矿用气体传感器智能调校系统[D]. 张雁鹏.太原理工大学 2013
[3]流速和湿度对气体传感器及电子鼻的影响研究[D]. 梁宏增.大连理工大学 2011



本文编号：2991865