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红外甲烷传感器及检测装置的研究
资料介绍
本论文研究的目的是为适应煤矿井下气体检测技术的发展要求，将红外气体检测技术应用于煤矿井下进行瓦斯监测。采用“非色散红外检测”(NDIR)技术检测煤矿井下甲烷具有稳定性高、快速、准确的优点。基于这种技术开发出来的甲烷传感器和甲烷气体检测装置将为煤矿监测监控系统平台提供快速、准确可靠的数据，是煤矿重大灾害综合监测预警关键技术中重要的基础环节。 论文研究的实施立足于自主创新，根据拟制的甲烷传感器和检测装置的整体实施方案，解决了多个关键技术问题，完成了整机的硬件电路设计和软件程序设计。具体实施分两个阶段，首先利用“非色散红外检测”(NDIR)技术开发红外甲烷传感器，通过对国外相关技术资料的研究以及与国外技术同行的交流与学习，掌握了红外甲烷传感器制造技术及工艺，解决了红外传感器采样气室及红外光路、滤光片及红外探测器的设计，外壳结构防尘、防水、防冲击等关键技术。在此基础之上，完成了甲烷检测装置的设计工作，装置的核心采用高速微处理器，软件用单片机C语言编制。装置主要功能为实现信号采集、数据处理、修正补偿、数据显示、超限声光报警、故障自诊断、(200～2000)Hz频率信号等。 研制的样机通过实验室多项严格测试后，并在煤矿现场进行多种使用环境的工业现场试验，为产品的最终定型提供现场试验数据及修改意见。本论文的研究成果，将改善我国煤矿井下气体实时监测技术落后的局面，具有较高的实用价值。
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