基于催化燃燒式瓦斯傳感器的設(shè)計(jì).pdf

1、近幾年來，隨著我國的發(fā)展，對能源需求正逐步提高，我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消耗國。在煤炭開采的過程中，附著在煤層上的瓦斯氣體帶來的危害也隨之增加與此同時(shí)，瓦斯氣體監(jiān)控技術(shù)也得到越來越多的關(guān)注。煤炭工作環(huán)境中含有大量的可燃性氣體，其中含量最高的可燃性氣體為瓦斯氣體，因此，礦井下瓦斯氣體的監(jiān)控對于煤炭安全開采工作十分重要。瓦斯傳感器是瓦斯氣體檢測系統(tǒng)中至關(guān)重要的部分，其在瓦斯檢測中主要實(shí)現(xiàn)瓦斯氣體濃度信息采集功能。因此，在其正常運(yùn)行時(shí)，

2、瓦斯傳感器的精確度、靈敏度以及準(zhǔn)確度等指標(biāo)直接影響著瓦斯氣體檢測系統(tǒng)的工作性能。本文以傳感器技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合先進(jìn)的電力電子技術(shù)以及先進(jìn)的信息處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了基于催化燃燒式的瓦斯傳感器的設(shè)計(jì)。
　　本文首先介紹了瓦斯傳感器的研究背景、意義以及國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了介紹，通過對國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的了解，選擇了本文所要設(shè)計(jì)的瓦斯傳感器類型。其次，還了解了瓦斯的性質(zhì)和特點(diǎn)以及在煤礦生產(chǎn)中對瓦斯的檢測的要求，重點(diǎn)研究了催化燃燒式瓦斯傳感器的工作

3、原理，以此為理論基礎(chǔ)來實(shí)現(xiàn)催化燃燒式瓦斯傳感器的設(shè)計(jì)。
　　本文在催化燃燒式瓦斯傳感器的設(shè)計(jì)主要分為以AT89C52單片機(jī)為核心的瓦斯傳感器硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。其中，瓦斯傳感器硬件電路主要包括AT89C52單片機(jī)控制電路、單片機(jī)外圍電路、信號檢測電路、信號放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、串口通信模塊電路以及聲光報(bào)警模塊電路、電源模塊等，根據(jù)本文所要研究的催化燃燒式瓦斯傳感器的性能指標(biāo)，分別對各部分硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì)；軟件程序

4、設(shè)計(jì)主要包括主程序流程圖設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理子程序設(shè)計(jì)以及通信模塊設(shè)計(jì)。此外，由于本文所設(shè)計(jì)的催化燃燒式瓦斯傳感器工作在環(huán)境復(fù)雜的礦井中，由于井下眾多大功率電力設(shè)備的存在，會(huì)對瓦斯傳感器造成一定的干擾，影響催化燃燒式瓦斯傳感器的工作性能，因此，本文還針對電磁等干擾進(jìn)行了催化燃燒式瓦斯傳感器抗干擾的硬件電路設(shè)計(jì)以及軟件程序設(shè)計(jì)。
　　最后對本文設(shè)計(jì)的基于催化燃燒式瓦斯傳感器進(jìn)行了實(shí)際的試驗(yàn)檢測，通過具體嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)過程，得到相關(guān)數(shù)據(jù)，以此為