多點(diǎn)光纖甲烷濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、在煤礦生產(chǎn)中，隨著煤層的開采，往往會(huì)從礦井中涌出瓦斯。它與空氣混合后，當(dāng)其體積百分比為3.5％～16％時(shí)，如遇明火就會(huì)發(fā)生爆炸，給礦井的安全生產(chǎn)帶來(lái)巨大的威脅。因此，對(duì)瓦斯進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控在礦井通風(fēng)系統(tǒng)中顯得非常重要，要實(shí)現(xiàn)瓦斯監(jiān)控的自動(dòng)化和智能化，使用高性能的傳感器是不可缺少的條件。光纖氣體傳感技術(shù)是一項(xiàng)正在發(fā)展中的新型高新技術(shù)。光纖氣體傳感器擁有優(yōu)良的性能，在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。 本文闡述了光纖氣體

2、傳感技術(shù)的原理，給出了氣體吸收測(cè)量的理論依據(jù)。確定了甲烷氣體的吸收譜線，找出了適合普通石英光纖進(jìn)行較長(zhǎng)距離低損耗傳輸?shù)墓庾V特性。論述了DSP技術(shù)和CAN現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，在對(duì)DSP和CAN總線主流控制芯片分析的基礎(chǔ)上，采用美國(guó)TI公司的TMS320F240芯片和PHILIP公司生產(chǎn)的CAN總線控制器SJA1000，組成總線型的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。對(duì)TMS320F240系列DSP與CAN總線構(gòu)成的現(xiàn)場(chǎng)局域網(wǎng)及DSP與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)組成多級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了

3、深入的分析與研究。 針對(duì)我國(guó)煤礦中存在的問(wèn)題，本文在全面、細(xì)致地分析煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)、可靠性及其特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出一種新的解決方案，即以數(shù)字信號(hào)處理器為核心，以CAN現(xiàn)場(chǎng)總線為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的通信網(wǎng)絡(luò)，以光纖傳感器作為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備組成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 本文以甲烷為目標(biāo)氣體，研究了基于近紅外光譜吸收方法的全光纖傳感器。以SLED作光源，以寬帶光源差分吸收、諧波檢測(cè)方法為理論基礎(chǔ)，結(jié)合以鎖相放大器為核心的微弱信號(hào)檢測(cè)電路實(shí)