基于FBG的煤矿采空区温度场监测系统的设计

发布时间：2017-07-29 15:21

  本文关键词：基于FBG的煤矿采空区温度场监测系统的设计

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【摘要】：光纤布拉格光栅(FBG)作为一种新兴的温度传感元件,灵敏度高达10 pm/℃。基于FBG的温度传感特性设计了一种针对煤矿采空区的温度场在线监测系统。提出了一种新型抗拉封装结构,经测试,其封装损耗仅为0.03 d B,抗拉强度达到了1.15 k N,防尘防水等级达到了IP64级。该系统具有安装方便、可分布式、多点连续测量、本质安全、灵敏度高、可靠性好等优点,不仅能够实时准确地监测煤矿采空区测试点的温度,而且对测得的数据通过克里金插值法还可拟合出整个采空区的温度场分布,对于采空区的安全生产具有重要意义。该系统在神华宁夏煤业集团羊场湾煤矿采空区Ⅱ020210工作面的应用表明,该系统具有很高的精度和稳定性。
【作者单位】： 武汉理工大学光纤传感技术国家工程实验室;
【关键词】： 光纤光栅 采空区 温度监测 克里金 温度场
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51275048)
【分类号】：TD727.2;TP274
【正文快照】： 0引言近些年来,煤矿采空区火灾事故频发,其中很大一部分原因都是由于温度过高引起的自燃,有效地监测煤矿采空区温度变化已成为遏制事故发生的有效途径。而目前矿用主要的测温手段是传统的电子型温度传感器,往往存在精度低、稳定性差、寿命短、只能单点式测量等缺点,而且自身带

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