煤矿智能红外甲烷传感系统的设计与实现
煤矿智能红外甲烷传感系统的设计与实现【摘要】:我国是煤炭资源消耗的大国,煤炭的产量也位居世界首位,但煤矿的甲烷事故在煤矿安全生产事故中占的比例却非常的高,严重威胁着煤矿工人的生命安
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP212.2
【目录】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 绪论10-15
- 1.1 选题的背景和意义10-11
- 1.2 选题领域相关技术现状和趋势11-12
- 1.3 要实现的最终目标及实施方案12-13
- 1.4 本文的主要工作和组织结构13-15
- 第二章 红外甲烷检测技术综述15-24
- 2.1 概述15
- 2.2 检测方法介绍15-19
- 2.2.1 光干涉型15-16
- 2.2.2 催化型16
- 2.2.3 热导型16
- 2.2.4 气敏半导体型16
- 2.2.5 红外型16-18
- 2.2.6 红外非色散性检测优点18-19
- 2.3 红外吸收检测的原理19-22
- 2.4 传感头介绍22
- 2.5 小结22-24
- 第三章 煤矿智能红外甲烷传感器软硬件总体设计24-46
- 3.1 产品设计方案24-28
- 3.1.1 设计概述24-28
- 3.2 红外接收功能28-30
- 3.2.1 功能简介28
- 3.2.2 硬件设计28-30
- 3.2.3 软件设计30
- 3.3 RS485 通讯功能30-32
- 3.3.1 功能简介30
- 3.3.2 通讯协议30-32
- 3.4 RS485 通讯功能32-35
- 3.4.1 功能简介32
- 3.4.2 通讯协议32-33
- 3.4.3 硬件设计33-34
- 3.4.4 软件设计34-35
- 3.5 频率输出功能35-37
- 3.5.1 功能简介35
- 3.5.2 硬件设计35-36
- 3.5.3 软件设计36-37
- 3.6 声光报警与断电输出的设计37-39
- 3.6.1 功能简介37
- 3.6.2 硬件设计37-38
- 3.6.3 软件设计38-39
- 3.7 电源的设计39-40
- 3.7.1 功能简介39
- 3.7.2 硬件设计39-40
- 3.8 显示及工作状态指示的设计40-42
- 3.8.1 功能简介40
- 3.8.2 硬件设计40-41
- 3.8.3 软件设计41-42
- 3.9 红外甲烷的测量42-44
- 3.9.1 功能简介42
- 3.9.2 通讯协议42-43
- 3.9.3 硬件设计43
- 3.9.4 软件设计43-44
- 3.10 外壳的结构要求44
- 3.11 小结44-46
- 第四章 煤矿智能红外甲烷传感器综合功能软件实现46-63
- 4.1 单片机程序设计思路46-47
- 4.2 传感器功能实现的思路47-49
- 4.3 变量初始化49-50
- 4.3.1 宏定义49
- 4.3.2 结构体49-50
- 4.3.3 共用体50
- 4.4 单片机及外设初始化50-54
- 4.5 传感头预热54-55
- 4.6 参数判断55-56
- 4.7 读传感头及数据显示56-57
- 4.8 传感头数据处理57-58
- 4.9 RS485 通讯处理58-59
- 4.10 红外遥控校准处理59-61
- 4.10.1 传感器红外遥控校准操作59-60
- 4.10.2 传感器校准算法60-61
- 4.11 单片机程序的调试方法61
- 4.12 小结61-63
- 第五章 煤矿智能红外甲烷传感器主要功能性能测试63-67
- 5.1 RS485 通讯的测试63-64
- 5.1.1 测试目的63
- 5.1.2 测试条件63
- 5.1.3 测试项目及测试结果63-64
- 5.2 红外遥控测试64-65
- 5.2.1 测试的目的64
- 5.2.2 测试条件64
- 5.2.3 测试项目及测试结果64-65
- 5.3 传感器测量精度测试65-66
- 5.3.1 测试目的65
- 5.3.2 测试条件65
- 5.3.3 测试项目及测试结果65-66
- 5.4 小结66-67
- 第六章 总结与展望67-68
- 致谢68-69
- 参考文献69-71
- 研究生阶段参与的主要项目71-72
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