瓦斯傳感器的低成本優(yōu)化.pdf

1、我國(guó)許多煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，導(dǎo)致自然災(zāi)害多，極易引發(fā)重大事故，給安全生產(chǎn)造成極大的障礙，而在煤礦事故類型當(dāng)中，瓦斯爆炸事故最為嚴(yán)重。目前的煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)煤礦井下安全狀況，防范安全隱患方面起著重要作用，但多數(shù)是傳感器數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單反應(yīng)，很多不具有瓦斯爆炸預(yù)警功能，還不能很好地滿足礦井安全生產(chǎn)管理的需要。由于對(duì)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控的需要，國(guó)內(nèi)外先后研制開發(fā)各種先進(jìn)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，其中瓦斯傳感器作為監(jiān)測(cè)監(jiān)控的核心部分尤為重要。
　　

2、 本文首先就瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)中的傳感器進(jìn)行了類別分析：現(xiàn)有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)成本高、功耗大以及設(shè)備龐大等的問題在中小煤礦中尤為突出，當(dāng)前礦難的突出仍然集中在中小煤礦，尤其是小煤礦，就其深層為題是由于煤礦企業(yè)管理人員出于利益問題節(jié)減了安全監(jiān)控的投入，如果能將安全監(jiān)控的相關(guān)設(shè)備的投入減少同時(shí)又不影響煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)，從而達(dá)到企業(yè)利潤(rùn)和企業(yè)安全的雙豐收，為此，本文采用以高性能、低功耗、非易失性存儲(chǔ)器和數(shù)字集成電路而著稱的ATmega16型單片機(jī)，它具有先

3、進(jìn)的指令集以及單時(shí)鐘周期指令執(zhí)行時(shí)間，數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá)1 MIPS/MHz，可以緩減系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾，同時(shí)選取MCll2型催化燃燒式氣敏元件，該元件具有響應(yīng)速度較快，重復(fù)性與選擇性都較好，并且該氣敏元件工作穩(wěn)定、可靠，可以抗H2S中毒，對(duì)相關(guān)元件的選取實(shí)現(xiàn)瓦斯傳感器的硬件設(shè)計(jì)，從而對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯傳感器進(jìn)行了低成本的系統(tǒng)優(yōu)化，該低成本煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了智能瓦斯傳感器的硬件電路，它具有功能強(qiáng)、低成本