国家高技术研究发展计划(2007AA04Z332)
- 作品数:10 被引量:37H指数:4
- 相关作者:张正勇于震童敏明徐定钧王晶晶更多>>
- 相关机构:中国科学院中国科学技术大学中国矿业大学更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术矿业工程更多>>
- 调谐式激光甲烷检测装置被引量:4
- 2010年
- 设计了基于调谐式激光吸收光谱技术的甲烷检测装置,采用DFB作为光源,通过对光源的调制实现甲烷气体浓度的谐波检测。该装置利用一次谐波作为反馈信号对光源输出波长进行稳频,利用二次谐波和一次谐波的比值作为系统的输出,消除了光源光强波动等共模噪声的影响。设计的调谐式激光甲烷检测装置通过了实验检验,在0~5%范围内的检测相对误差小于2%,满足煤矿安全监测的要求。
- 刘彬童敏明郝继飞王晶晶
- 关键词:甲烷瓦斯监测谐波检测DFB激光器
- 基于红外吸收技术的多组分混合气体检测的研究被引量:3
- 2011年
- 针对多组分混合气体的检测问题,提出了基于红外吸收技术进行探测并利用BP神经网络进行信号分析处理的检测方法。该方法采用宽带中红外光源和前端带有窄带滤光片的探测器进行气体探测,探测器输出的每路微弱电信号对应1种气体吸收波长的光波,在对此电信号放大滤波后经A/D采样送达计算机。对实验采集到的数据利用BP神经网络进行分析,能够很好的消除各组分气体之间的干扰,测量相对误差在5%以内,测量拟合曲线呈现良好的线性关系,完全能够满足多组分气体鉴别和测量的要求。
- 刘彬童敏明王晶晶
- 关键词:BP神经网络
- 基于红外热效应的电容式气体传感器研究被引量:1
- 2011年
- 提出了一种利用气体吸收红外并产生热效应现象检测气体的方法,设计并制造了一种红外电容式气体传感器。该气体传感器采用在密封气室中密封纯净的被测气体,利用被测气体吸收红外的热效应并由此产生压力变化,该压力变化转换为弹性应变膜的应变致使平板电容器的电容变化,由于环境中被测气体与密封气室中被测气体对红外的差分吸收,使得电容的变化量与环境中被测气体的体积分数相关。对甲烷气体的实验结果表明:其检测下限为100×10-6,分辨率为50×10-6。
- 张正勇杨地委
- 关键词:气体传感器电容
- 恒温检测方法在检测混合气体中的应用被引量:1
- 2010年
- 根据催化燃烧气体传感器的敏感机理,讨论了催化燃烧气体传感器检测电桥在恒压源供电情况下的输出与补偿元件和敏感元件电阻变化之间的关系;应用补偿元件和敏感元件的电阻与其工作温度变化的关系及热平衡方程,推导出了催化燃烧气体传感器输出与被测气体浓度之间的关系,且得出催化燃烧气体传感器的输出是线性的;提出了采用n个催化燃烧气体传感器分别工作在不同温度下,根据每个传感器的输出计算出由n种气体组成的混合气体中的各组分浓度的方法。试验结果表明,应用该方法检测混合气体各组分浓度时,最大检测相对误差小于10%,且相对误差与浓度没有严格的依赖关系。
- 于震张正勇
- 关键词:混合气体热敏电阻
- 热催化气体传感器的特性分析及其设计原则被引量:7
- 2008年
- 热催化气体传感器的输出受诸多因素的影响,从理论上分析其输出特性有助于传感器的优化设计和性能评估。从一个热催化气体传感器的典型结构和热催化气体敏感机理出发,应用热平衡方程和热敏电阻的电阻温度关系推导了传感器输出与被测气体浓度、催化反应速度、工作温度以及传感器结构尺寸等之间的定量关系。从推导过程中的诸多假设,得出了热催化气体传感器设计时应遵循的一般原则。
- 张正勇徐定钧于震孔德义
- 关键词:热平衡
- 金属氧化物气体传感器检测混合气体组分浓度的线性方法与原理被引量:8
- 2009年
- 金属氧化物气体传感器的交叉敏感特性给混合气体各组分浓度的定量检测带来了困难。基于传感器的灵敏度与被测气体浓度呈对数线性关系,同一传感器对不同被测气体具有不同的灵敏度,不同传感器对同一气体具有不同的敏感特性,描述了采用多个传感器检测混合气体各组分浓度的线性原理与方法,并介绍了识别未知多组分混合气体中某一组分浓度的方法。分析结果表明,在传感器有效测试浓度范围内,有n种组分的混合气体各组分的浓度的对数等于n×n的指数矩阵乘以n×1的指前系数与传感器的输出的函数的对数矩阵。实验结果显示,对混合气体各组分浓度检测的相对误差小于7%。
- 张正勇徐定钧于震
- 关键词:金属氧化物敏感特性多传感器
- 基于光纤传感器的采场瓦斯监测系统设计被引量:1
- 2010年
- 针对煤矿传统瓦斯检测仪器的缺点及监测数据有线传输组网的不便,设计了一种基于Z igBee无线网络技术、用于测量煤矿采场瓦斯含量的的光纤检测系统。采用光纤检测瓦斯含量具有快速、准确、稳定的特性,结合先进的Z igBee无线网络传输技术,可以对采场瓦斯含量进行实时、快速地测量,是准确分析采场瓦斯分布规律、科学预测瓦斯突出、确定有效的通风方式的数据基础。
- 董海波童敏明刘鹏
- 关键词:光纤传感器无线传感器网络ZIGBEE
- 催化气体传感器的恒温检测方法及其在瓦斯检测中的应用被引量:4
- 2009年
- 可然性气体催化燃烧放热导致催化气体传感器的敏感元件温度升高,由于热耗散和化学反应速度(即催化燃烧的放热速率)与温度的非线性,使得传感器的输出与被测气体浓度(特别是在较高的检测浓度下)呈非线性。采用恒温检测方法,即采用输出反馈调节传感器工作电流以保持传感器温度恒定的检测方法可解决该问题,且可扩大检测浓度范围。对甲烷气体的实验结果表明:其线性浓度范围达到10%。
- 于震张正勇徐定钧齐永光
- 关键词:瓦斯检测
- 热催化瓦斯传感器的特性及其补偿方法被引量:8
- 2010年
- 针对热催化瓦斯传感器特性漂移严重的问题,在对热催化瓦斯传感器灵敏度、零点时漂以及环境温度、湿度对其影响实测数据的基础上,通过最小二乘法建立了传感器特性漂移的数学模型,并提出了对其特性进行补偿的方法。实验结果表明:补偿后的瓦斯检测精度大大提高。对热催化瓦斯传感器特性漂移的机理进行了分析。
- 于震张正勇
- 关键词:催化传感器瓦斯检测数学建模
- 烷烃气体对甲烷爆炸下限影响的实验研究
- 2011年
- 为确定烷烃类混合气体中甲烷的爆炸极限,设计了混合气体爆炸实验系统.在实验系统中,采用高精度计算机配气系统配气,其所得到的混合气体含量误差小于1%,从而使气体爆炸下限更加精确.运用该实验系统研究了丙烷、异丁烷混合气体对甲烷爆炸下限的影响.实验结果表明:当混有丙烷的体积分数达到0.60%时,甲烷的爆炸下限可以降到1.35%;当异丁烷的体积分数约为0.30%时,甲烷的爆炸下限可降到1.80%.研究结果对煤矿瓦斯监测的可靠预警具有重要意义.
- 张广童敏明任子晖马骁
- 关键词:甲烷丙烷异丁烷