最新瓦斯传感器课件ppt.ppt

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1、瓦斯传感器采掘机械化方面随着综采机械化的发展，目前综采程度已达43%以上，电牵引采煤面已投入使用。综采设备电气控制与检测较普遍采用电压、电流检测。少数采煤机具备速度、功率、油温的传感器及其检侧器。矿用传感器现状矿山固定设备方面提升安全运行，以微机为核心的提升机后备保护装置的开发得到迅速发展，提升机控制使用了行程位置传感器、提升机深度指示器、提升机过卷保护器、电压、电流变送器、功率变送器、防爆磁性开关等。风机、水泵微机监测系统和压风机自动化监测系统已投入使用。目前使用的传感器有:电压、电流功率变送

2、器、负压、风速、转速、水泵效率检测、水仓水位、压力、二级排气温度定点式、风包定点、轴承定点式温度、自动风门传感器等。矿用传感器现状矿用传感器发展举例采煤机机组位置检测传感器，采用微机芯片后，不仅可检测机组位置，还可显示走行方向、走行速度、每班的割煤量等；胶带电子秤除单一显示累计运输量外，还可显示瞬时运量、最大运量、平均运量，自动校正自重减少计量误差；煤仓超声波料位计增加，排除干扰信号、进行各种参数的修正，并可自动报警，一台主机可带多个探头等功能；提升机的行程位置传感器不但显示箕斗的位置，还可计算

3、出箕斗的运行速度，根据给定的速度运行图，自动调节运行速度以达到缩短运行周期，提高运量并能自动运行准确停车的效果。电参数智能化传感器不仅可测出电流、电压、有功功率、无功功率，还可提供短路、过载，断相以及相位保护等；即使是一台简单的速度传感器，智能化后便可测运转周期、累计转数并且大大扩展了测量范围。矿用传感器发展矿用传感器应提供新品、产品系列化、高功能、智能化等来满足发展的需要，与煤矿重要的机电设备有机结合形成新一代的机电一体化的产品。例如：采煤机，配双向倾抖度、煤岩分界、油量、油压、油温、轴承温度

4、、电流、电压、振动等，并与微机组成健康检测及故障诊断使采煤机更新换代。同样对液压支架、运输机、转载机等进行开发，使工作面顺槽控制得以实现。矿用传感器发展机器人开发煤炭工业是多种技术综合应用的行业，工种多且作业复杂，可供选择机器人作为开发的目标产品，其选择范围宽，自由度大，如掘进、采煤、凿岩、支护喷浆、水采、消防、救灾等机器人。机器人开发特点不表现在机械本身，而主要是完善的传感器及完整的软硬件，实现井下无人采煤要研制在规律和不稳定煤层中制导机器的传感器。机器人内部传感器是用于检测对象和作业环境，需

5、要使用各门类各品种传感器、如加速度、速度、线位移、角位移等内部传感器，视觉、听觉等非接触外部传感器，接触、压觉、滑觉、硬觉等接触外部传感器。矿用传感器发展总的途径和趋势:高精度、微型化、集成化、数字化、智能化。高精度为了提高煤矿环境的测控精度，必须使传感器的精度尽可能地高，例如CO传感器，希望测试精度能优于±l％，风速传感器的精度要求优于±2％。微型化微型化传感器主要由硅材料构成,具有体积小、重量轻、反应快、灵敏度高以及成本低等优点。其核心技术是研究微电子和微机械加工与封装技术的巧妙结合,期望能

6、够由此而制造出体积小巧但功能强大的新型系统。它对于经常变换作业场所的煤炭企业，易于搬迁、移动，更具特殊意义。矿用传感器发展集成化两个含义：第一是将传感器与放大器、检测电路等集成在同一芯片上既减小体积，又增加抗干扰能力。第二是将同一类传感器集成在同一芯片上构成多功能传感器，它可以同时测量煤壁、顶底板等表面状况。数字化数字化对数字式传感器的研究是很重要的，它可以使传感器直接与计算机联机。矿用传感器发展智能化定义：指那些装有微处理器的，不但能够执行信息处理和信息存储，而且还能够进行逻辑思考和结论判断的

7、传感器系统。这一类传感器就相当于是微型机与传感器的综合体一样，其主要组成部分包括主传感器、辅助传感器及微型机的硬件设备。如智能化压力传感器，主传感器为压力传感器，用来探测压力参数，辅助传感器通常为温度传感器和环境压力传感器。采用这种技术时可以方便地调节和校正由于温度的变化而导致的测量误差，硬件系统除了能够对传感器的弱输出信号进行放大、处理和存储外，还执行与计算机之间的通信联络。矿用传感器发展热导法光干涉法（重点掌握）红外光谱系数法超声波测量法气敏半导体法热载体催化元件（重点掌握）检测瓦斯含量的方

8、法原理热导率是组成混合气体的成分及各成分所占百分比的函数。因此，测出气体的热导率就可以确定混合气体的成分。按此原理就可测量井下气体中CH4的含量。检测瓦斯含量的方法——热导法缺点（1）待测气体的热导率与空气的热导率相差越远，得到的信号就越强。瓦斯的热导率近似为空气热导率的1.3倍，两者悬殊不大，因此用热导法测量低浓度瓦斯，传感器输出的信号很小，测量误差相应增加。（2）热导仪器的零点漂移严重，也不适宜测量低浓度瓦斯。一般情况下，热导仪器常与载体催化型仪器配套使用，用来测量５%～100%CH4的高浓