基于单片机甲烷浓度监测的研究

设计了一种基于单片机来实现的甲烷浓度检测和报警功能的系统,该检测系统以AT89S52单片机为核心,包括有电源电路、传感器采集电路、信号放大电路、红外遥控电路、声光报警电路、显示电路等功能模块组成,通过传感器采集电路采集信号,输出与甲烷浓度对应电压信号,把电压信号进行A/D转换后送入单片机,经单片机处理后驱动器显示出被测气体甲烷浓度值,若被测甲烷浓度大于报警电路预设数值,报警电路发出报警,可以及时切断供电系统,防止瓦斯爆炸事故的发生.该系统采用高精度敏感元件,集成运算放大器INA128,ADc0809,以及远距离高可靠性通信芯片,且具有高速的处理能力,是一种电路设计新颖,参数测量准确,操作方便的甲烷浓度报警监控系统,实现了数字瓦斯气体的实时监控.为实现数字化井下测控和可视化综合管理提供了切实可行的方案.     

热释电红外传感器在无线遥控报警系统中的应用

热释电红外探测无线遥控报警系统由热释电红外探测模块、无线电收/发射模块、数字编/译码集成电路和语音录放模块组成.当人体进入监视区时,红外传感器首先将接收到的红外辐射能转换成电能信号,再经内部电路放大处理,输出控制信号启动发射系统工作,经编码脉冲调制后,由发射模块向空间辐射无线电遥控编码信号;接收机收到信号后,便进行解调、放大、整形,从解码器输出编码脉冲,然后触发语音录放系统,播放事先录制好的警示语,提醒值班人员.该系统主要采用了RDP218热释电红外探测模块,具有从信号接收至控制输出的全部功能.整体装置为模块化结构,具有频率稳定、工作可靠、免调试等特点,遥控距离1 000m,可适用于多种场合的需要.     

感应式触电防护报警装置设计

无线报警装置设计用于对有迫近输电线的危险情况进行预警.高架的输电线路产生变化的电场,传感器检测该电场信号并转化为对应变化的电压值输出到放大器.放大的电压信号经过滤波器和整流器进行滤波整流处理.之后,由启动器根据处理后的电压和预设的阈值电压比较结果决定是否启动无线发射电路.报警装置的另一组成部分是接收无线信号的接收器,用于响应声、光报警.     

电缆隧道防火预警系统的研究

采用漏电流探测器、半导体温度传感器和单放射源离子感烟探测器分别监测电缆的绝缘状况、运行温度和可能进入隧道的外火源。三种探测器在电缆隧道内组成传感器阵,利用微机采集各探测器的输出信号,可以进行火灾征兆的前期预报。     

荧光共轭聚合物传感技术及其在炸药探测方面的应用

微痕量炸药的准确、快速检测对安检排爆、反恐防恐具有十分重要的意义.共轭聚合物具有强的光捕获能力,具有倍增光学响应性,可用来放大荧光传感信号,为微痕量炸药探测器的发展提供了新的传感模式.基于分子链荧光共轭聚合物传感技术的新型炸药探测器自2005年在美国面世以来,因其具有超高的灵敏度、优良的选择性、无放射性和不需要预热等特性,已在美军及其盟军中大量装备.鉴于荧光共轭聚合物传感技术是一项新兴技术、该技术产品目前对中国禁运.本文着重介绍荧光聚合物传感技术的原理、技术关键、特点及其在痕量炸药检测方面的应用,促进我国安防领域的工作者对这一技术的了解和应用.     

基于红外吸收法的哈龙替代灭火剂HFC－125的浓度监测技术

HFC-125(五氟乙烷)有较好性能,可替代哈龙灭火剂应用于飞机灭火系统中。在飞机灭火系统的评估实验中,模拟地面或是飞行状态,灭火剂浓度测量设备都是必不可少的。基于非色散红外光谱技术(NDIR),初步设计了HFC-125灭火剂浓度监测设备,该设备采用硅碳红外光源,入射光经过斩波器调制转变为交变光,通过单光路测量气室后,被碲镉汞红外探测器转化为电压信号并被前置放大电路放大。通过电压比与体积分数的对应关系,可以实现对HFC-125浓度的监测。     

有毒气体泄漏无线报警及控制系统的设计

应用传感器和无线电技术,提出了一种有毒气体泄漏无线报警及控制系统的设计方案。该系统采用半导体气敏传感器QM-N10来检测有毒气体,通过检测电路把有毒气体浓度的变化转换为相应的电压信号,一旦超过设定的有毒气体的安全浓度值,系统启动发射电路工作。接收处理电路接收和处理发射电路发送的无线编码信号,同时输出控制信号启动扬声器报警,提醒工作人员采取安全防护措施。     

基于BP神经网络的红外可燃气体探测器温度补偿研究

针对红外可燃气体探测器输出电压随温度变化,而又缺乏理论补偿公式的情况,提出采用BP神经网络对基于NDIR的可燃气体探测器进行温度补偿的方法,解决了以往温度补偿通过硬件补偿带来的探测器体积大、重量增加的弱点;与已有的软件补偿方法相比,BP神经网络方法通过对数据进行训练、学习获得温度补偿模型,得到了较好的结果,使得红外可燃气体探测器具有较宽的使用温度范围。     

“激光图像感烟火灾探测技术”通过专家鉴定

由火灾科学国家重点实验室、中科院热安全工程技术研究中心共同承担的“激光图像感烟火灾探测技术”项目通过专家鉴定。该项目采用激光多角度散射技术 ,有利于信号的获取、分析和处理 ,降低了计算误差 ,大大提高了探测器测量烟气参数的准确性和可靠性 ;通过ＣＣＤ的影象信号 ,对不同散射角范围内的散射信号进行了同时接收处理 ,使探测器对不同的火灾烟气都有相同的灵敏度 ,有效的图像处理算法和智能的火灾识别模型可以稳定地识别火灾信号和非火灾的干扰因素 ;将火灾探测作为非线性问题处理 ,更加接近真实的火灾发展规律。使用模式识别、时间…     

油气管道阴极保护电流检测的信号放大系统设计与实现

为了实现油气管道内检测设备实时采集与存储管道阴极保护电流数据的功能,研究了如何实现微弱信号的采集与放大。由于被采集信号十分微弱常达到微伏级,容易引入噪声,设计了信号滤波等预处理方法。针对单个运放芯片无法实现信号的高增益需求,提出了一种信号两级放大的方法,并进行了仿真与验证。该信号放大系统便于集成在油气管道内检测设备中,为阴极保护电流检测提供了一种新手段。相对于阴极保护电流外检方式,内检测方法可以一次性检测整条管道而且耗时更短,缺陷定位更加准确,检测效率更高,检测成本更低。     

高阶煤孔隙特征的低场核磁共振实验研究

研究孔裂隙特征对煤层中甲烷的产出及运移具有重要的意义。为了得到高阶煤的孔裂隙特征信息,采用低场核磁共振仪对高阶煤样做低场核磁共振实验,测得煤样的T2图谱,进一步分析得到了煤样的核磁渗透率、核磁孔隙度、可动流体饱和度、束缚流体饱和度以及孔径分布等参数的实验结果,并测出煤样的工业分析参数。分析结果得出:原煤中孔隙体积与煤的挥发分含量呈正比的关系;高阶煤孔隙发育而裂隙不发育,并且在孔隙中微孔和小孔占有较大的比例而中孔和大孔占有较少的比例;煤样渗透率与煤样内小孔和大孔所占的比例成正比,与煤样内微孔所占的比例成反比等结论。     

高峰矿提升机用钢丝绳无损检测方法的研究

介绍了利用漏磁场原理检测钢丝绳断丝 ,磁桥回路测量钢丝绳磨损信号 ,并实现在一个传感器中对上述多种缺陷的综合检测。在信号处理方面 ,结合不同信号特征 ,设计了相应的电路和处理软件 ,实现了缺陷的定量检测     

采用火焰传感器的高速抑爆响应系统测试研究

为实现主动抑制瓦斯爆炸,研制了高速抑爆响应系统。选用尺寸为150mm×150mm×1 600mm的有机玻璃管道,在CH4体积分数为9.5%的条件下进行响应系统测试实验。系统采用火焰传感器进行爆炸火焰探测,通过所设计的程序自主判定瓦斯爆炸的发生并输出控制电信号,以继电器或MOS管为电路控制开关,通过电磁阀控制抑爆剂的喷出。实验结果表明,火焰传感器探测、信号采集、爆炸判断、输出电信号的总平均耗时为22ms,抑爆剂开始释放的平均时刻为59.8ms,抑爆剂释放到管道顶端的平均时刻为79.8ms。而爆炸火焰传播到达喷头所在1.0m处平均时刻为176.2ms。实验表明该系统具有高速主动抑爆响应功能和良好的稳定性、可靠性。     

可燃气体检测报警联动排风控制系统

可燃气体检测报警联动排风控制系统由联动排风控制器、可燃气体检测报警仪主机、轴流风机、多芯电缆组成.联动排风控制器、可燃气体检测报警仪主机和轴流风机安装在外输泵房内,多芯电缆与它们相连.可燃气体检测报警仪主机的报警信号经过控制电路处理,控制轴流风机,从而实现手动、定时启动、自动启动和关闭轴流风机的目的,及时排除工作场所内积聚的可燃气体,实现了本质安全化.     

煤矿井下故障电信号快速检测电路的动态研究

对利用动态整定实现故障电信号快速检测电路的动态特性进行了分析和模拟实验。用数字贮存示波器（ＤＳＯ）记录了各参量的动态变化过程,结果表明,快速检测电路在动态下能对故障电信号进行快速检测,采样时间短     

潮湿引起感烟火灾探测器误报研究

针对潮湿现象成为典型的火灾探测误报源 ,在火灾探测综合模拟实验平台中 ,通过收集水沸腾形成的水雾进行加湿 ,研究了冬季与夏季潮湿环境 ,对散射型光电感烟火灾探测器的发生误报影响。通过比较探测器的输出值与其附近湿度变化曲线 ,从原理上分析了误报发生的原因。实验结果表明 :在气温较低的冬季 ,水蒸气较易形成液态小水珠 ,容易导致感烟探测器误报警 ,而在夏季由于气温较高 ,这种情况较难发生。对相对湿度较高或达到饱和湿度 ,以及非火灾因素的雾气或微细水珠 ,对感烟探测器可靠性的影响 ,开展下进一步的工作进行了展望     

基于S变换的微地震监测中多源信号特征分析

为了提高微地震信号分析的精度,对模拟振动信号进行了试验,得到了时窗因子对ST(S-Transform)时频分辨率的影响,基于ST的良好时窗自适应性和高时频分辨率,进一步将其应用于泸沽铁矿巷道微地震监测数据的处理。结果表明:ST能准确提取信号属性用以构造特征向量,实现了矿山微地震监测中多源信号的量化分类,并为矿山微地震信号的自动识别与分析提出了新思路。     

基于ADuC824的环境监测系统设计与实现

介绍了一种对环境情况进行监测的系统软硬件设计方案.以ADI公司的ADuC824单片机为核心芯片,结合各类传感器和外围元器件构建,系统集成了环境信息采集、信息识别转换、双机通信和微电子电路等多种新技术,采用多通道实时采集数据,并解决了环境参数复杂难数字化的问题,实现了对环境参数全面高效的监测.