煤矿气体检测仪的研究与开发.pdf

  本文关键词：煤矿气体检测仪表的研究与开发，由笔耕文化传播整理发布。

大连理工大学硕士学位论文 摘 要 煤矿中含有大量的c地 甲烷 及CO 一氧化碳 等易燃易爆气体，，发生事故后 会造成巨大的经济损失，甚至危及矿工的生命。所以，对矿井中气体进行快速准确地检 测显得尤其重要，对易燃易爆混合气体检测仪表的研究和开发也一直是人们关注的问 部分，目的是为煤矿井下提供一种低功耗的智能仪表，该仪表能快速检测混合气体，保 障矿工安全，减少事故发生。 本文应用神经网络算法，设计并制作了用于检测cI 4和CO及其混合气体的两种智 能仪表。这两种仪表的主体电路均由气体传感器、加热电源模块、温湿度传感器、时钟 模块、单片机、显示器、数据存储器、串口通讯八部分构成。其中的气体检测仪表所使 用的气体传感器和温度传感器由该$863项目负责单位中国电子科技集团公司第四十九 研究所研制的。两种仪表的区别在于一种仪表是基于气体传感器阵列工作在恒压加热方 式，而另一种是基于单个气体传感器但是工作在脉冲加热方式以减少功耗。 在本文研制的气体检测仪表中，分另Ⅱ将气体传感器信号、温度信号经A／D转换成 度，应用神经网络实现混合气体浓度的量化分析，在气体浓度超出设定报警闽值时，给 出声光报警；为防止掉电数据丢失，利用闪速存储器AT45DBl61B存储报警阂值、数 据采样原始信号和气体浓度等重要数据；在Pc机控制模式下，实现数据远传；外部按 键完成报警阈值设定等操作：利用液晶显示气体浓度、温湿度和报警阈值等信息。此 外，本文还对功耗进行了分析讨论，给出了软硬件设计方案。 关键词：智能仪表；气体传感器阵列：混合气体分析；脉冲加热：单片机 煤矿气体检测仪表的研究与开发 for an

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