双波段瓦斯抑爆探测器的研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：理学硕士学位论文双波段瓦斯抑爆探测器的研究硕士研究生：陈春雷指导教师：孙晶华教授学科、专业：光学论文主审人：李庆波教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：理学硕士学位论文双波段瓦斯抑爆探测器的研究硕士研究生：陈春雷指导教师：孙晶华教授学位级别：理学硕士学科、专业：光学所在单位：理学院论文提交日期：2018年1月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.SciResearchonDualBan

2、dDetectorforSuppressingGasExplosionCandidate:ChunleiChenSupervisor:Prof.JinghuaSunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofScienceSpecialty:OpticsDateofSubmission:Jan.2018DateofOralExamination:Mar.2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立

3、完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用

4、影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日双波段瓦斯抑爆探测器的研究摘要近年来，我国的科技持续进步，经济稳中提高，国家对各行业的生产安全越来越关注，特别是煤矿开采等较危险的产业，得到了更大的重视，其形势也是有了很好的改善。但是对于这种应用于矿山等环境的保

5、护装置来讲，如果能提高它的性能，来更好地保护国家财产和人民安全，都是很有意义的。本文旨在设计一种同时包括紫外和红外两种传感器的双波段瓦斯抑爆探测系统。首先，介绍了主动抑爆装置的原理，常见探测器的分类；分别分析了火焰在红外波段的光谱特性和紫外光敏管的光谱特性，确定了两种探测器的中心波长，并选择合适型号的火焰探测器。其次，研究光学成像原理，设计了一款光学透镜。深入研究所选探测器的工作原理，针对其进行了硬件电路设计，包括原理图和PCB图的绘制。利用Solidworks进行探测系统壳体设计，并画出外观三维图。最后，分析当前市场上处理器的优缺点，选择FPGA的型

6、号，基于FPGA设计FIR带通滤波器，并进行了仿真。最后对双波段瓦斯抑爆探测系统进行性能测试，包括系统电源电路测试、防尘监测传感器性能测试、紫外火焰探测器的探测距离测试以及双波段瓦斯抑爆探测系统整体响应时间测试。关键词：主动抑爆；火焰探测器；FIR滤波器；FPGA哈尔滨工程大学硕士学位论文ABSTRACTInrecentyears,withthecontinuousprogressofscienceandtechnologyinChinaandthesteadyeconomicgrowth,thestatehaspaidmoreandmoreatten

7、tiontothesafetyofproductioninvariousindustries.Especially,themoredangerousindustriessuchascoalmining.Butforthiskindofenvironmentalprotectiondeviceusedinmines,ifitsperformancecanbeimproved,itwillbemeaningfultobetterprotectstatepropertyandpeople'ssafety.Thepurposeofthispaperwastod

8、esignadualbandgasdetonationdetectionsystem,whic