基于变流检测的智能瓦斯检测仪研究

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1、摘要捅要目前用于煤矿井下瓦斯气体检测的检测仪主要有光干涉式、热导式、半导体气敏式、红外光谱吸收式、电化学式和载体催化燃烧式六种，广泛使用的载体催化瓦斯检测仪在检测高浓度瓦斯时，载体催化元件容易出现高温烧结的现象，致使传感器的灵敏度及测量的准确性变差。本研究在深入研究了载体催化元件特性后，提出了一种新型变流瓦斯检测技术，它使载体催化传感器在检测瓦斯气体时始终处于恒温状态，可以使瓦斯检测的稳定性、响应速度、瓦斯浓度检测范围、检测仪使用寿命等技术指标极大的优于传统电桥检测方法。本研究主要介绍了变流检测技术瓦斯传感的设计方案，并就该系统的理论

2、基础、新型变流瓦斯检测仪的实现方法、硬件和软件设计等做了详细的讨论。其中，硬件部分的研究包括变流检测电路、以AT89C51单片机为核心的数据处理单元及其外围电路、红外遥控接收电路等；软件部分包括主程序、脉冲占空比测量、零点漂移自校准、非线性修正、数据显示、片外存储器读写、频率信号输出等子程序。本研究设计的变流瓦斯检测仪具有低功耗、高精度、宽量程、自动校零、校调周期长及使用寿命长等优点。将这种新型的瓦斯检测仪应用于煤矿安全监测监控系统中，可以连续的测量矿井瓦斯浓度，为煤矿安全生产提供了有力的保障，同时该瓦斯检测仪也肯定会有广阔的应用前景

3、和良好的经济前景。关键词：变流检测；瓦斯检测仪；智能仪表；单片机分类号：TP273；TD712AbstractCurrently,therearesixtypesofdetectorusedforgasdetectionunderthecoalmine，optical-interferencetype，thermal-conductivitytype，semiconductor-gas。sensor哆pe，infraredspectrumabsorptiontype，electrochemicaltypeandvector-catal

4、ytic-combustiontype．WhenconventionalCarriercatalyticmethanedetectordetectshi【ghmethaneconcentration,supportercatalystfilledelementoftensinterscausedbyhightemperaturewhichcoulddamagethesensibilityandtheprecisionofdetector．Basedontheresearchofflameandworkingprincipleofsup

5、portercatalystfilledelementembedded,weadvanceanewtypevariablecurrentdetectingtechniquewhichthetemperatureofsupportercatalystfilledelementissteady．Thiscausethetechnicalindex,suchasthestability,responsespe吐detectingboundandtheusinglife，betterthenthetraditionaldetectionbri

6、dgemethod．Thepapermainlyintroducesthetentativedesignofthevariablecurrentdetectingtechnique，anddiscussesindetailitstheoreticalfoundation，implemenharymethodandthedesignofhardandsoftware．Thestudyofhardwarecircuitsincludesvariablecurrentdetectingcircuit、AT89C51dataprocessin

7、gcircuitanditscircumambientcircuit、infraredremotecontrolcircuitandSOon；thepartofsoftwareincludesmainprogram,zero-adjustingprogram,non·linearcorrectingprogram,datashowingprogram，extendingmemorizerreadingandwritingprogram，frequencysignaloutputprogram·Thenewtypedetectorhas

8、somefeatures，suchaslowpower、hi：ghprecision、widerange、automaticzeroadjustment、longcheck-verifyingperiodandlongu