基于微電荷感應原理的礦井粉塵濃度傳感器研究.pdf

1、本文論述和比較了國內外礦井粉塵濃度測量研究狀況和存在的問題，提出了一種基于粉塵荷電特性的粉塵濃度測量新方法。
　　1.從微觀、介觀、宏觀三個層面研究了礦井粉塵帶電機理，得出了礦井粉塵帶電的兩種模式。
　　2.利用微電荷感應原理建立了微電量空間分布數(shù)學模型，通過有限元算法對模型進行了仿真，獲得了測量微電量的物理模型；基于差動技術開發(fā)了礦井粉塵帶電量測量裝置，利用遺傳算法和ANSYS算法相結合的方法對測量裝置敏感元件進行了參數(shù)優(yōu)

2、化，獲得了靜、動態(tài)性能具佳的三園環(huán)串聯(lián)式敏感元件，實驗驗證了其優(yōu)越性。
　　3.針對粉塵微靜電信號的低頻、微弱、非線性、隨機等特點，提出了一種新的LMS濾波算法，設計了一種自適應噪聲提取濾波器，新的算法能有效解決收斂速度和穩(wěn)態(tài)誤差之間的矛盾，使濾波效果更加顯著。
　　4.基于Db2小波和分形R/S方法相結合的方法，分析了微靜電信號的多尺度分形特征，得出了微靜電信號具有微觀、介觀、宏觀三尺度特點，且信號能量主要聚集在宏尺度上，