便攜式礦用多參數(shù)氣體探測(cè)器設(shè)計(jì).pdf

1、我國(guó)現(xiàn)階段的能源仍以化石燃料資源為主，而且隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，對(duì)煤與石油的需求有增無(wú)減，礦井的安全生產(chǎn)問(wèn)題成為一個(gè)行業(yè)的突出問(wèn)題，其中實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的檢測(cè)礦井下氣體環(huán)境參數(shù)就顯得非常重要。煤礦開(kāi)采過(guò)程中，瓦斯、一氧化碳、硫化氫等氣體會(huì)不斷積累，有害氣體濃度不斷增大，極易造成安全隱患。
　　針對(duì)氣體探測(cè)器領(lǐng)域多功能、集成化的需求，通過(guò)比對(duì)各種氣體檢測(cè)方法的利弊，確定了催化燃燒式傳感器與電化學(xué)式傳感器相結(jié)合的配置方案，根據(jù)不同待機(jī)狀態(tài)下電路

2、對(duì)電源的需求不同采取了電源可控式設(shè)計(jì)，充分的減少了不必要的電能損耗。對(duì)鎳氫電池的充電與放電特性進(jìn)行了深入研究，為避免鎳氫電池的過(guò)充電與過(guò)放電現(xiàn)象的發(fā)生，分析了已有的判定滿(mǎn)電標(biāo)志的方法，設(shè)計(jì)了將-ΔV法，VMAX法與電壓檢測(cè)法三種方法的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合的高效管理方法，完成了電源模塊的設(shè)計(jì)。本文根據(jù)探測(cè)器的設(shè)計(jì)指標(biāo)和功能的要求，確定了設(shè)計(jì)的總體方案。研究了氣體傳感器測(cè)量中影響測(cè)量精度的主要因素并提出了相應(yīng)的補(bǔ)償措施。該探測(cè)器硬件部分在設(shè)計(jì)上采用了

3、模塊化處理，設(shè)計(jì)了單片機(jī)系統(tǒng)電路模塊、電源管理電路模塊、信號(hào)放大電路模塊及數(shù)據(jù)LCD顯示輸出模塊等，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行各電路模塊和樣機(jī)整體的調(diào)試。探測(cè)器軟件設(shè)計(jì)工作包括主程序、溫度及濃度采集程序、按鍵服務(wù)程序、標(biāo)定程序、數(shù)據(jù)處理程序及USB通信程序等功能模塊設(shè)計(jì)。
　　本文對(duì)傳感器受環(huán)境溫度的影響做了初步測(cè)試，進(jìn)行了甲烷、一氧化碳、硫化氫、氧氣的溫度補(bǔ)償前后對(duì)比測(cè)試，對(duì)電池的充放電性能測(cè)試，結(jié)果表明本多參數(shù)氣體探測(cè)器能夠滿(mǎn)足煤礦業(yè)的國(guó)