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光纤瓦斯传感器的设计研究
资料介绍
在煤炭这个行业中,特别是在我国,瓦斯灾害一直困扰着我们。开采煤矿的整个过程中,特别是随着煤炭开采深度的增加,在安全这个方面上出现的问题是越来越多,因为瓦斯爆炸而出的事故,在煤矿事故中所占的比重是越来越大。因此,采用最新的技术。及时检测到矿井内瓦斯气体的浓度,对整个煤矿的安全运行和矿工的人身安全有着非常重要的作用。
本课题是对光纤传感器研究并进行系统实验,目的是实现使光纤传感器运用到工业现场。研究重点针对于 CH4气体的检测,结合单片机及接口芯片设计出利用光纤来测量瓦斯的浓度的传感器。此传感器能够实时的检测到采掘工作面和一些主要巷道里的瓦斯浓度,及时显示瓦斯的浓度,达到一旦超标立刻报警的结果。再加上设计过程中,全部采用本质安全型的产品,可以广泛应用于井下,从而实现了光纤气体传感器的实用化。本文的内容主要包括以下几个方面:
(1)本质安全的防爆设计,可以很安全的应用于井下。
(2)在理论联系实际的基础上,对整个传感器进行了总体设计,提出新的一种气室,然后通过光电转换,最后锁向放大信号。
(3)介绍气体光谱的吸收方法,对可调谐半导体的激光吸收光谱技术做了具体的研究。
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