基于催化燃燒型瓦斯檢測的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文首先介紹了我國煤礦安全面臨的形勢和煤礦安全的意義。指出瓦斯爆炸是制約煤礦安全生產(chǎn)的主要災(zāi)害，是礦井事故中最嚴(yán)重的。目前我國煤礦瓦斯幾乎全部采用熱催化燃燒型的瓦斯傳感器檢測瓦斯。由于零點(diǎn)漂移和瓦斯信號輸出非線性的原因，需頻繁進(jìn)行零點(diǎn)校正和靈敏度的校正，瓦斯傳感器存在壽命短、穩(wěn)定性差、調(diào)節(jié)周期短。 隨著瓦斯?jié)舛鹊纳撸呋跈z測瓦斯時(shí)，呈明顯的非線性特性。本文對線性度擬合和非線性擬合進(jìn)行了深入的分析。通過比較和對比，采用了分

2、段折線校正法進(jìn)行非線性補(bǔ)償。零位穩(wěn)定是影響測量系統(tǒng)精度的重要因素，采用保存零位輸出值來解決瓦斯傳感器的校零處理。 根據(jù)自動(dòng)調(diào)校原理和總線技術(shù)，對傳統(tǒng)的瓦斯檢測電路和方法進(jìn)行了改進(jìn)。在此基礎(chǔ)上，提出了智能瓦斯傳感器檢測電路總體設(shè)計(jì)方案。選用51單片機(jī)作為微處理器。在硬件設(shè)計(jì)方面主要包括電源模塊的設(shè)計(jì)、模擬調(diào)理電路模塊的設(shè)計(jì)、單片機(jī)模塊的設(shè)計(jì)、外圍芯片模塊的設(shè)計(jì)、報(bào)警電路模塊和通信模塊等的設(shè)計(jì)。使用外部EEPROM存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)瓦斯安

3、全濃度、零點(diǎn)漂移系數(shù)、非線性補(bǔ)償系數(shù)，實(shí)現(xiàn)了掉電保護(hù)功能。在芯片的選擇上，大量使用具有串口的芯片代替了并口的芯片，接線比較少，單片機(jī)節(jié)省了I/O口，增強(qiáng)了單片機(jī)的功能。本文對各種通信技術(shù)進(jìn)行了深入的探討和分析，比較各種通信方式的優(yōu)缺點(diǎn)，采用了RS485總線技術(shù)進(jìn)行瓦斯傳感器和井下分站的傳輸。通過RS485總線將瓦斯?jié)舛壬蟼鹘o井下監(jiān)控分站，實(shí)時(shí)監(jiān)控瓦斯的濃度狀況等。 軟件采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法，用C51編寫代碼。選用VC++作為系