安全监控原理及应用复习内容.doc

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1、课程应掌握的内容一、掌握传感器的静态特性，主要是线性度、灵敏度、精度。三传感器由哪几部分组成？以弹性等截面悬臂梁力传感器为例说明之。传感器组成举例：力传感器敏感元件：弹性等截面悬臂梁转换元件：电阻应变片测量电路：等臂电桥四、给出一阶传感器的微分方程，计算时间常数及静态灵敏度。五、给出二阶传感器的微分方程，计算静态灵敏度系数K、固有振荡频率及阻尼比。六、矿井U、W、Y、H型通风方式采煤工作面甲烷传感器应如何设置（设置地点、设置方式、设置个数），并用平面示意图表示。七、结合测量电桥简述热导式传感器测量甲烷气体浓度的原理。八

2、、图示载体热催化元件结构，并指出纯铂丝热催化元件的作用。九、结合测量电桥简述载体热催化元件检测可燃气体浓度的原理。传感器工作时，在恒流源作用下，有电流流过电桥四个臂。无甲烷等可燃气体时，此时在工作电流作用下，元件工温度达500℃左右，通过电位器W1的调整使电桥处于平衡状态，电桥输出平衡；十、为什么载体热催化型仪器只能测量低浓度可燃气体？高浓度甲烷气体的影响。载体热催化元件适应检测爆炸下限以下浓度范围的可燃性气体，如甲烷浓度在0~4%浓度范围。当元件接触高浓度可燃气体时，可能会出现两种不同的情况：①当可燃气体浓度在爆炸范

3、围内时，可燃气体燃烧效果好，产生的热量最高，元件在温度可达1300℃左右高温下，催化剂可能会迅速挥发和烧结，其晶格发生变化，因而载体可能被烧裂。②当可燃气体浓度在爆炸范围上限以上时，由于氧气缺少而可能导致可燃气体过剩，形成不完全燃烧的状况。燃烧生成物不是CO2和H2O，而是CO+C+H2O，不完全燃烧产生的炭粒沉积在多孔的载体和催化剂上，改变了催化剂的组分，因此，灵敏度下降。十一、简述超声波旋涡风速传感器的基本原理。十三、差分红外光谱吸收法检测瓦斯的工作原理，单波长双光路法的原理及框图，双波长单光路法的原理及框图。十四

4、、定电位电化学一氧化碳检测原理。十五、矿井监控系统的通用要求。一、煤矿安全生产对监测监控系统的基本要求1．矿井安全监测监控系统的通用要求矿井安全监测监控系统不同于一般工业监测监控系统，除应满足矿井监测监控信息传输要求外，还应满足下列要求：(1)应具有模拟量、开关量和累计量监测功能。(2)应具有声光报警、模拟量和开关量手动与自动控制功能。(3)应具有备用电源，当电网停电后，系统应能对主要监控量继续监控，且持续监控时间不少于2h。(4)应具有自检功能，当系统中设备发生故障时，应能够自检出故障类型和位置、报警并记录故障时间，

5、以供查询及打印。(5)系统主机应双机备份，并具有手动切换功能，自动切换功能可选。(6)应具有实时存盘功能和列表显示功能。(7)应具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能。(8)应具有柱状图显示功能，以便直观地反映设备开机率，显示内容包括地点、名称、最后一次开／停时刻和状态、工作时间、开机率、开／停次数、传感器状态、封锁与解锁等。(9)应具有模拟动画显示功能，以便形象、直观、全面地反映安全生产状况。(10)应具有系统设备布置图显示功能，以便及时了解系统配置、运行状况。(11)应具有报表、曲线、柱状图、模拟图、初始化参数等召唤

6、打印功能，定时打印功能可选，以便于报表分析。(12)应具有人机对话功能，以便于系统生成、参数修改、功能调用命令输入。(13)应具有防雷措施，防止雷电击毁设备，引起井下瓦斯爆炸。(14)应具有抗干扰措施。(15)系统分站应具有初始化参数、掉电保护功能，以防分站停电后，初始化参数丢失。(16)应具有工业电视图像等多媒体功能，以便于提高信息的利用率。(17)应具有网络通信功能，以便于矿领导及上级主管部门对监测监控信息的利用。(18)地面设备应具有防静电措施。(19)电源波动适应范围为地面90％～110％，井下75％～110％

7、。十六、矿井监控系统对信息传输的要求。信息传输要求•矿井监控系统中，信息传输要求是硬件通用、软件兼容、信道共享、信息共享的基础，对促进矿井监控产品标准化、提高产品质量具有重要作用。•矿井监控信息传输要求中对矿井监控系统的传输介质、网络结构工作方式、连接方式、传输方向、复用方式、信号、同步方式、调制方式、传输速率、误码率、传输处理误差、最大巡检周期、最大传输距离、最大节点容量等进行了规定。十七、了解温度、压力检测的主要方法。接触式温度传感器1.热膨胀式温度传感器2压力式温度计3热电偶非接触式测温1亮度测温法2比色测温法3

8、全辐射测温法2）压力仪表的分类（1）按敏感元件和转换原理的特性不同分类。①液柱式压力计。根据液体静力学原理，把被测压力转换为液柱的高度来实现测量。如U形管压力计、单管压力计和斜管压力计等；②弹性式压力计。根据弹性元件受力变形的原理，把被测压力转换为位移来实现测量。如弹簧管压力计、膜片压力计和波纹管压力计等；③负荷式压力计。基于静力