矿用粉尘检测传感器及仪器的研究

发布时间：2021-06-13 12:11

　　随着我国煤矿行业的飞速发展,人们渐渐意识到粉尘带来的危害,粉尘危害成为当今社会关注的焦点。粉尘作为导致煤矿环境恶化的污染源之一,严重威胁着煤矿工人的身心健康。粉尘浓度的长期超标,一方面将诱发煤矿工人上呼吸道感染,更有甚者患上尘肺病;另一方面将导致仪器寿命缩短、粉尘爆炸等问题发生。因此,及时采取有效措施对煤矿内的粉尘浓度进行检测,然后进行除尘降尘,可有效地保证工作人员的身体健康,维护工作环境的卫生。近年来,煤矿粉尘污染问题引起了我国煤矿相关技术部门的重视,加快了粉尘检测仪器的更新换代。但现有的粉尘检测仪器存在稳定性差,测量精度不够高等问题,在煤矿环境恶劣的情况下,这些问题将更加突出。通过参阅大量的文献,对国内外的粉尘检测仪器的发展现状及检测机理进行了详细了解,确定了采用激光散射法检测粉尘浓度。该方法可以清晰地检测出区域内粉尘浓度及粒径分布,即PM2.5与PM10,且精度较高。基于该方法设计了粉尘浓度检测仪器,结合煤矿井下粉尘分布及运移规律,详细布置了测尘点在矿井内的位置,分析了温湿度对粉尘检测的影响,并采用温湿度补偿算法将检测数值的误差降到最低。借助Lo Ra通信技术及微控制器STM32... 

【文章来源】：华北科技学院河北省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外粉尘检测仪器的发展现状
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文研究思路
    1.5 论文各章节安排
2 粉尘检测仪器的相关基础知识
    2.1 粉尘检测机理的研究
    2.2 煤矿井下粉尘分布及运移规律
    2.3 激光粉尘传感器光学部分介绍
    2.4 LoRa通信技术
    2.5 本章小结
3 粉尘检测仪器硬件电路设计
    3.1 总体设计
    3.2 粉尘检测终端硬件电路设计
    3.3 信息集中器硬件电路设计
    3.4 本章小结
4 粉尘检测仪器软件设计
    4.1 ARM开发工具的介绍
    4.2 粉尘检测终端软件设计
    4.3 信息集中器软件设计
    4.4 LoRa模块自组网架构设计
    4.5 PC端显示页面设计
    4.6 本章小结
5 实验和结果分析
    5.1 远距离通信实验
    5.2 粉尘浓度校准实验
    5.3 实际调试实验
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3227479