礦用氣體傳感器無人值守調(diào)校及廢氣處理系統(tǒng).pdf

1、煤礦安全生產(chǎn)事關(guān)井下工作人員的生命安全和國家財產(chǎn)安全，而礦用氣體傳感器用于對煤礦井下產(chǎn)生的瓦斯等各種有毒有害氣體濃度的監(jiān)測，是煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的首要監(jiān)測元件，是煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的重中之重，它的可靠性和靈敏性是煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。由于礦用氣體傳感器在長期使用過程中會有零點漂移的現(xiàn)象產(chǎn)生，煤礦安全規(guī)程規(guī)定需對礦用氣體傳感器和報警儀定期進行調(diào)校。國內(nèi)目前的礦用氣體傳感器調(diào)校方式通常有手動調(diào)校和自動調(diào)校兩種，手動調(diào)校因存在人為誤差

2、使調(diào)校精度降低、工作強度增大;自動調(diào)校是通過紅外遙控器正對著調(diào)校裝置進行按鍵操作完成調(diào)校，最多實現(xiàn)5到8臺傳感器同時檢測并依次進行調(diào)校，工作效率較低，無法滿足煤礦企業(yè)有大量氣體傳感器需要精確校準(zhǔn)的現(xiàn)狀。按調(diào)校規(guī)程要求需要連續(xù)進行三次校準(zhǔn)，并通入低濃度、中濃度、高濃度等標(biāo)準(zhǔn)樣氣持續(xù)90～120s，調(diào)校時瓦斯等校準(zhǔn)氣體會擴散在調(diào)校室內(nèi)。多數(shù)廠家采用風(fēng)機直接將廢氣排放至室外，既影響了操作人員的身體健康也污染了空氣質(zhì)量。因此，開發(fā)一套無人值守調(diào)

3、校與廢氣處理系統(tǒng)，實現(xiàn)大批量傳感器調(diào)校的同時將廢氣做凈化處理，在提高工作效率、保證工作人員人身安全和環(huán)境質(zhì)量方面有著重要的現(xiàn)實意義。
　　本研究在掌握氣體傳感器工作原理、調(diào)校步驟以及廢氣凈化技術(shù)的基礎(chǔ)上，制定了系統(tǒng)的設(shè)計方案，設(shè)計了以C8051F020單片機為核心控制單元的無人值守調(diào)校及廢氣處理系統(tǒng)，分為信號采集和自動控制兩個子系統(tǒng)。信號采集子系統(tǒng)完成了待調(diào)校礦用氣體傳感器輸出信號的采集，瓦斯傳感器等廢氣監(jiān)測用氣體傳感器輸出信號的

4、采集以及溫度傳感器輸出信號的采集，自動控制子系統(tǒng)主要完成了校準(zhǔn)氣進氣控制、廢氣處理裝置驅(qū)動控制、紅外信號輸出控制、外部數(shù)據(jù)存儲擴展以及廢氣濃度液晶顯示和超標(biāo)濃度報警等。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)64路礦用氣體傳感器的檢定和調(diào)校，設(shè)計了可對多種型號傳感器發(fā)送各種紅外調(diào)校指令的實時系統(tǒng)，實現(xiàn)了自動閉環(huán)檢定和調(diào)校，采用活性炭纖維負(fù)載TiO2的光催化氧化技術(shù)將調(diào)校過程中瓦斯等有毒廢氣進行徹底降解，凈化調(diào)校室內(nèi)環(huán)境，運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對活性炭纖維投加量進行預(yù)測