浅谈粉尘浓度传感器对洗煤厂粉尘监控

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浅析煤矿监测监控传感器误报警原因及对策煤矿粉尘传感器报警值

浅析煤矿监测监控传感器误报警原因及对策煤矿粉尘传感器报警值

浅析煤矿监测监控传感器误报警原因及对策煤矿粉尘传感器报警值随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要,我国各大、中、小煤矿装备矿井监测监控系统。

煤矿监测监控系统主要由井下监测分站、电源箱、各类型传感器、执行器、监测中心站、监测软件组成。

我矿选用了由常州三恒开发的KJ70监测监控系统。

一、应用运行过程中产生的问题应用一项新的技术监测手段,我们可以有效的利用其客观成熟的优点,但我们又不可避免的会遇到它所带来的问题。

其中监测系统在运行使用过程中出现的误报警就给我们的工作带来非常不利的影响。

例如在我矿403工作面同时出现的甲烷、一氧化碳传感器误报警就对领导的决策产生影响、对工作人员造成了紧张情绪,给诸多工作带来不便。

工作面投入生产后,甲烷、一氧化碳传感器在中心站出现报警,峰值一度达到甲烷2.8%,一氧化碳达到500ppm以上。

随后我矿派出瓦斯检查员到现场用光瓦检测仪进行检测但未发现有异常。

经过多天的跟踪发现只要皮带运输机运行就会出现类似的报警状况。

后经过部门综合研究判断可能是监测系统出现了误报警情况。

为判断和解决误报警情况我们通过系统软件分析和现场跟踪总结出会造成误报警的几点条件:1、用示波仪的交流档查看甲烷传感器接入分站端的供电电源纹波,当纹波大于200mv时,传感器有时会出现误报警。

2、用示波仪直流档查看分站接口端子传感器回传信号波形,发现波形有畸变,检测到频率有瞬间偏高时,传感器会出现误报警。

发生畸变的波形为, 在高电平上叠加有杂波。

3、当传感器运用共地传输时,传输距离过大时造成信号线的地线电压抬高,造成波形畸变。

测量传感器端的输出频率,再至分站端子经光耦隔离后的频率不稳定,这样的情况有时也会出现误报警。

4、检查交流供电电源,当供电电压值偏高,而接地线接地不可靠,分站供电电源箱内的内外接地不良好时,主传输电缆屏蔽层接地达不到单独接地或接地电阻值过大,同样会造成误报警现象。

5、根据查阅资料变频器在运作时,以高速PWM开关的模式运行,从而模拟出正弦波交流模式,但是这个高速度的开关过程使到介于接到马达的电缆和大地之间的“悬浮”电容不停地充放电,这个“悬浮”电容电流就是产生干扰的源头,它根据电缆或接地线扩散形成传导性干扰或由于我们的传输电缆安装在变频器的电源电缆旁边产生感应性干扰,这样也会使传感器出现误报警。

粉尘浓度传感器介绍

粉尘浓度传感器介绍

粉尘浓度传感器一、粉尘浓度传感器用途粉尘浓度传感器主要用于矿山、水泥厂等粉尘作业场所总粉尘浓度的连续监测。

是为了满足现有煤矿监测井下粉尘浓度利用激光散射原理开发的高科技传感器,能够在自然风流状态下实时的、就地、连续不间断的监测显示井下粉尘浓度,同时输出与洒水喷雾的降尘装置开关量信号,实现了测尘降尘的最佳效果。

二、技术特点(1)额定工作电流小,大大减轻了分站电源的负担,并可安装在距分站更远的位置,在额定采样流量的<--重庆-->情况下,整机额定工作电流≤120mA,最大工作电流≤180mA;(2)输入电压范围宽,可适用于煤矿井下各种分站,仪器在输入电压12V~24VDC(本安电源)的范围内均能正常工作;(3)测量精度高:采用分段式控制算法,根据不同的浓度大小自动采用不同的比例系数计算,同时增加了温度补偿功能,提高了测量的精度;(4)具有自动校准零点功能,并可设置校准零点漂移的时刻;(5)具有软启动模式的功能,减小了仪器启动时对供电电源的冲击,最大启动电流≤130mA;(6)具有在线标定的功能,可用CCZ-1000型直读式测尘仪在线直接标定;(7)测量量程可根据需要设定为0-500mg/m3或0-1000 mg/m3;(8)可测量瞬时粉尘浓度或平均粉尘浓度,平均粉尘浓度的测量时间可在1~3600秒范围内任意选择。

三、主要仪器:1、GCG1000型粉尘浓度传感器GCG1000型粉尘浓度传感器采用光散射原理直接测量总粉尘浓度,测定数据就地显示,同时输出与矿井安全监测监控系统相适应的频率、电流信号(二种信号任选一种),供监测系统处理,是固定安装在作业场所的监测仪器。

由采样头、检测装置、单片机系统及抽气系统组成。

适用于煤矿及其它粉尘等有爆炸危险性的环境中进行现场连续监测总粉尘浓度。

能准确、及时地反映粉尘作业场所中粉尘的污染状况。

技术参数测量范围0.1~1000mg/m3测量误差±15%输出信号200~1000Hz、1~5mA采样流量2L/min电源12-18 V DC外形尺寸300×250×300mm重量7kg2、GCG500粉尘浓度传感器GCG500粉尘浓度传感器采用光散射原理直接测量总粉尘浓度,测定数据就地显示,同时输出与矿井安全监测监控系统相适应的频率、电流信号(二种信号任选一种),供监测系统处理,是固定安装在作业场所的监测仪器。

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》范文

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》范文

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》篇一一、引言在矿山作业中,粉尘的检测与控制是一项至关重要的任务。

矿用粉尘不仅对矿工的健康构成严重威胁,还可能对矿山的生产效率和安全造成影响。

因此,研发精确、可靠的矿用粉尘检测传感器及仪器显得尤为重要。

本文旨在探讨矿用粉尘检测传感器及仪器的相关研究,分析其技术原理、性能特点以及应用前景。

二、矿用粉尘检测传感器的工作原理与技术特点(一)工作原理矿用粉尘检测传感器主要通过光学、电学等方法对粉尘进行检测。

其中,光学法利用光散射原理,通过测量光在空气中的散射程度来推算粉尘浓度;电学法则通过测量电容、电阻等电学参数的变化来反映粉尘浓度。

此外,还有超声波法等新型技术被广泛应用于粉尘检测。

(二)技术特点矿用粉尘检测传感器具有高灵敏度、高稳定性、低功耗等特点。

其中,高灵敏度能够确保传感器在低浓度粉尘环境下也能准确检测;高稳定性则保证了传感器在长时间运行过程中能够保持较高的检测精度;低功耗则有助于延长传感器的使用寿命。

此外,部分先进的传感器还具备自动校准、自我诊断等功能,进一步提高其可靠性。

三、矿用粉尘检测仪器的研究与应用(一)研究进展随着科技的不断发展,矿用粉尘检测仪器日益智能化、多功能化。

例如,一些新型的粉尘检测仪器具备了实时监测、数据存储、远程传输等功能,为矿山管理者提供了更为便捷的管理手段。

此外,部分仪器还结合了传感器技术、网络技术等先进技术,实现了对矿山环境的全面监控。

(二)应用领域矿用粉尘检测仪器广泛应用于各类矿山、建筑工地等尘源环境。

在矿山中,这些仪器能够实时监测粉尘浓度,为矿工提供安全的工作环境;在建筑工地中,这些仪器则有助于减少施工过程中的粉尘排放,保护环境。

此外,矿用粉尘检测仪器还可应用于职业病防治、空气质量监测等领域。

四、挑战与展望(一)面临的挑战尽管矿用粉尘检测传感器及仪器的研究取得了显著成果,但仍面临一些挑战。

首先,如何提高传感器的检测精度和稳定性仍是亟待解决的问题;其次,如何降低传感器的制造成本,使其在更广泛的领域得到应用也是一个重要课题;此外,如何提高传感器的抗干扰能力,以适应复杂多变的矿山环境也是一个挑战。

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》范文

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》范文

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》篇一一、引言在矿山作业中,粉尘问题一直是影响工人健康和安全生产的重要因素。

矿用粉尘检测传感器及仪器的研发对于预防矿山事故,保护工人的健康具有十分重要的意义。

本文旨在研究矿用粉尘检测传感器及仪器的现状、技术特点及其在矿山环境中的应用,为进一步推动其发展和应用提供理论支持。

二、矿用粉尘检测传感器及仪器的现状目前,国内外对于矿用粉尘检测传感器及仪器的研发已经取得了一定的成果。

这些传感器和仪器能够实时监测矿山环境中的粉尘浓度,为矿山安全生产提供有力保障。

然而,由于矿山环境的复杂性和多变性,现有的粉尘检测技术和设备仍存在一些不足,如检测精度不高、稳定性不够、易受外界干扰等问题。

三、矿用粉尘检测传感器及仪器的技术特点矿用粉尘检测传感器及仪器主要采用光学、电学、物理等方法进行检测。

其中,光学检测方法具有非接触、高精度、快速响应等优点,是目前应用最广泛的检测方法。

电学检测方法则主要通过测量粉尘对电场的影响来检测粉尘浓度。

物理方法则主要利用粉尘的物理特性进行检测,如质量、粒径等。

在技术特点方面,矿用粉尘检测传感器及仪器应具备高精度、高稳定性、抗干扰能力强、易于维护等特点。

此外,还应具备实时监测、远程传输、自动报警等功能,以便及时发现和处理粉尘浓度超标的情况。

四、矿用粉尘检测传感器及仪器的应用矿用粉尘检测传感器及仪器广泛应用于各种矿山环境,包括煤矿、金属矿、非金属矿等。

在煤矿中,粉尘检测对于预防煤尘爆炸具有重要意义。

在金属矿和非金属矿中,粉尘检测则有助于保护工人的健康和减少设备磨损。

此外,这些传感器和仪器还可以与矿山监控系统相连,实现远程监测和管理,提高矿山安全生产的效率和质量。

五、研究展望未来,矿用粉尘检测传感器及仪器的研究将更加注重提高检测精度和稳定性,降低误报和漏报率。

同时,还将关注传感器的抗干扰能力和维护便捷性,以适应复杂多变的矿山环境。

此外,随着物联网技术的发展,矿用粉尘检测传感器及仪器将更加智能化和自动化,实现远程监测、自动报警和智能控制等功能。

江阴粉尘传感器的工作原理

江阴粉尘传感器的工作原理

江阴粉尘传感器的工作原理江阴粉尘传感器的工作原理是通过感知和测量周围空气中的粉尘颗粒浓度来实现的。

它主要由传感器、引导装置、分析仪和数据显示以及控制系统等组成。

首先,江阴粉尘传感器中的传感器部分是关键的组成部分,一般采用光学原理进行工作。

传感器内部采用一种光散射的原理,通过发射和接收光子来检测空气中的粉尘颗粒。

传感器内部设置有一个发光源和一个光敏接收器,发光源发射出一束光束,经过空气中的粉尘颗粒后,光束会因为粉尘的散射而发生改变。

光敏接收器接收到经过散射的光束,通过测量光的强度和变化来计算粉尘的浓度。

为了保证光线能够穿过粉尘颗粒并达到光敏接收器,江阴粉尘传感器中的传感器部分还会有一个引导装置,常见的是一个螺旋式的光传输路线。

这个装置能够引导空气中的粉尘颗粒沿着光线方向传输,并保持光的强度和光束的稳定性,从而确保粉尘颗粒散射的程度与实际粉尘浓度成正比。

接下来,江阴粉尘传感器的数据会通过一个分析仪进行处理和计算。

分析仪会获取传感器部分接收到的光散射信号,并将其转换为粉尘的浓度值。

这个过程通常需要根据传感器的特性和标定数据进行修正和计算。

分析仪的准确性和稳定性对于江阴粉尘传感器的性能至关重要。

最后,江阴粉尘传感器的结果会通过数据显示和控制系统进行显示和控制。

数据显示部分可以将粉尘颗粒的浓度以数字、图形或曲线等形式呈现出来,以供用户进行实时观察和分析。

控制系统则可以根据粉尘浓度的变化采取相应的措施,例如报警、清洁设备的开启等,以维护环境的清洁和人员的健康。

总结起来,江阴粉尘传感器的工作原理是基于光散射原理的。

它通过感知和测量空气中的粉尘颗粒散射的光束,通过处理和计算得到粉尘的浓度,并通过数据显示和控制系统进行显示和操作。

这个原理使得江阴粉尘传感器能够在环境监测和工业生产等领域起到重要的作用,帮助人们保持健康和维护环境的质量。

粉尘传感器的原理和应用

粉尘传感器的原理和应用

粉尘传感器的原理和应用1. 引言随着工业生产的发展,粉尘污染对环境和人类健康造成了严重威胁。

为了监测和控制粉尘污染,粉尘传感器应运而生。

本文将介绍粉尘传感器的原理和应用。

2. 粉尘传感器的原理粉尘传感器是一种用于检测空气中粉尘浓度的装置。

其工作原理基于散射光的原理,主要由以下组件组成:•光源:通过产生一束光线,用于照射到空气中的颗粒上。

•探测器:用于检测和测量光线被散射后的强度。

•信号处理器:将探测器接收到的信号转换为粉尘浓度值。

当光线照射到空气中的颗粒上时,这些颗粒将会散射光线。

探测器会测量到被散射后的光线强度,然后根据这个强度值来计算粉尘浓度。

3. 粉尘传感器的应用粉尘传感器在多个领域有着广泛应用,主要包括以下几个方面:3.1 环境监测粉尘传感器可以用来监测和测量空气中的粉尘浓度,从而评估环境的污染程度。

它可以广泛应用于工业区、交通枢纽、建筑工地等地方,帮助监测和控制粉尘污染。

3.2 室内空气质量检测粉尘传感器可以用于室内环境中,监测室内空气中的粉尘浓度。

这对于保持室内空气质量,预防室内空气污染具有重要意义。

尤其是对于儿童、老人等容易受到室内空气质量影响的人群,粉尘传感器的应用尤为重要。

3.3 工业生产控制在一些特定的工业生产过程中,粉尘传感器被广泛用于监测和控制粉尘浓度。

例如,在矿山、钢铁厂、制药厂等生产现场,粉尘传感器可用于实时监测粉尘浓度,为工人提供一个安全的工作环境。

3.4 空气净化设备控制粉尘传感器可以与空气净化设备结合使用,自动调节空气净化设备的运行状态。

当粉尘浓度超过设定阈值时,粉尘传感器会发送信号给空气净化设备,从而开启净化功能,有效提升空气质量。

4. 总结粉尘传感器是一种重要的监测装置,可用于测量空气中的粉尘浓度。

本文介绍了粉尘传感器的工作原理和几个主要应用领域,包括环境监测、室内空气质量检测、工业生产控制和空气净化设备控制。

通过使用粉尘传感器,我们可以更好地保护环境,改善生活质量。

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》篇一一、引言在矿山作业中,粉尘问题一直是影响安全生产和员工健康的重要因素。

随着科技的进步,矿用粉尘检测传感器及仪器的研究成为了矿山安全领域的重要课题。

本文旨在探讨矿用粉尘检测传感器及仪器的相关研究进展,分析其应用现状及未来发展趋势。

二、矿用粉尘检测传感器的工作原理矿用粉尘检测传感器是一种能够实时监测矿山环境中粉尘浓度的设备。

其工作原理主要基于光学、电学等原理。

光学原理是通过测量光在空气中的散射或吸收程度来推算粉尘浓度;电学原理则是通过测量空气中的电导率或电容变化来反映粉尘浓度。

这些传感器具有高灵敏度、快速响应、非接触式测量等优点,能够为矿山安全生产提供有力保障。

三、矿用粉尘检测仪器的应用现状目前,矿用粉尘检测仪器已广泛应用于各类矿山企业。

这些仪器不仅可以帮助企业及时掌握矿山环境中的粉尘浓度,还能为通风、防尘等安全措施的制定提供依据。

此外,随着物联网、大数据等技术的发展,矿用粉尘检测仪器正逐步实现智能化、网络化,为矿山安全生产提供了更加全面、高效的解决方案。

四、矿用粉尘检测传感器及仪器的技术发展随着科技的进步,矿用粉尘检测传感器及仪器的技术也在不断发展。

一方面,传感器技术不断改进,提高了测量精度和稳定性;另一方面,仪器设备逐渐实现智能化和网络化,能够实时传输数据、远程监控等。

此外,新型的传感器材料和制造工艺也为矿用粉尘检测传感器及仪器的发展提供了新的可能性。

五、矿用粉尘检测传感器及仪器的挑战与展望尽管矿用粉尘检测传感器及仪器在矿山安全领域取得了显著成果,但仍面临一些挑战。

首先,传感器的抗干扰能力有待提高,以适应复杂多变的矿山环境;其次,仪器的维护和保养成本较高,需要进一步降低成本以提高普及率;最后,传感器和仪器的数据准确性和可靠性还需不断提高。

展望未来,矿用粉尘检测传感器及仪器的发展将朝着更高精度、更低成本、更智能化的方向发展。

随着物联网、大数据等技术的进一步应用,矿用粉尘检测仪器将实现更加全面、高效的监测和预警功能,为矿山安全生产提供更加有力的保障。

《2024年矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》范文

《2024年矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》范文

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》篇一一、引言随着煤矿等矿产资源的开采需求不断增长,矿用粉尘问题逐渐成为安全生产的重点之一。

粉尘的浓度、颗粒大小和化学成分等因素,直接关系到矿工的身体健康和安全生产。

因此,研究矿用粉尘检测传感器及仪器,对于保障矿工生命安全、提高生产效率和保护环境具有重要意义。

二、矿用粉尘检测传感器技术概述矿用粉尘检测传感器是一种用于实时监测粉尘浓度的装置,主要依据物理或化学原理来测量空气中粉尘颗粒的数量和大小。

其主要技术包括光学散射法、激光散射法、电容法、压电法等。

(一)光学散射法光学散射法是一种常见的粉尘检测方法,通过激光束照射到空气中悬浮的粉尘颗粒上,通过检测散射光强来计算粉尘浓度。

这种方法具有非接触式、灵敏度高、动态响应速度快等特点,但容易受到光源、颗粒物粒径大小的影响。

(二)激光散射法激光散射法是一种比光学散射法更先进的检测方法,它利用激光束对粉尘颗粒进行散射,通过分析散射光的光谱信息来计算粉尘浓度和颗粒大小。

该方法具有高精度、高灵敏度、抗干扰能力强等优点。

(三)电容法电容法是利用粉尘颗粒对电场的影响来测量粉尘浓度的方法。

当粉尘颗粒进入电场时,会改变电场的分布,从而影响电容器的电容值,通过测量电容值的变化来计算粉尘浓度。

该方法具有结构简单、成本低等优点,但易受环境湿度和温度的影响。

三、矿用粉尘检测仪器的研究进展随着传感器技术的不断发展,矿用粉尘检测仪器也在不断进步。

目前,国内外已经开发出多种类型的矿用粉尘检测仪器,如便携式粉尘检测仪、在线式粉尘检测仪等。

这些仪器具有高精度、高灵敏度、实时监测等特点,可广泛应用于煤矿等矿山的生产现场。

(一)便携式粉尘检测仪便携式粉尘检测仪是一种便于携带和使用的仪器,主要用于现场快速检测粉尘浓度。

该仪器通常采用光学散射法或激光散射法进行测量,具有操作简单、测量速度快等优点。

同时,该仪器还可以配备数据传输功能,将测量数据实时传输到计算机或手机等设备上进行分析和处理。

《2024年矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》范文

《2024年矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》范文

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》篇一一、引言随着煤炭工业的快速发展,矿用粉尘问题日益突出,其不仅对矿工的健康构成严重威胁,还会对矿井的运营效率及安全性造成不良影响。

因此,研究并开发有效的矿用粉尘检测传感器及仪器成为了一个紧迫的任务。

本文旨在深入探讨矿用粉尘检测传感器及仪器的相关研究,以期为相关领域的研究人员提供一定的参考。

二、矿用粉尘检测的重要性矿用粉尘检测是矿山安全与健康管理的重要环节。

粉尘中含有大量的有害物质,长期吸入会对矿工的呼吸系统造成严重损害,甚至引发尘肺病等职业病。

因此,实时、准确地检测矿井中的粉尘浓度,对于保障矿工的身体健康,提高矿井的运营安全具有重要意义。

三、矿用粉尘检测传感器的工作原理及类型1. 工作原理:矿用粉尘检测传感器主要通过光学、电学等方式对粉尘进行检测。

其中,光学式传感器利用光的散射、吸收等特性来检测粉尘浓度;电学式传感器则通过测量粉尘对电场的影响来检测粉尘浓度。

2. 类型:根据检测原理的不同,矿用粉尘检测传感器主要分为光学式、电学式、激光式等类型。

其中,光学式传感器因其检测速度快、准确度高、操作简便等特点被广泛应用于实际生产中。

四、矿用粉尘检测仪器的研究现状及发展趋势目前,国内外研究者已开发出多种类型的矿用粉尘检测仪器。

这些仪器在检测精度、稳定性、实时性等方面均取得了显著的进步。

然而,仍存在一些亟待解决的问题,如仪器抗干扰能力差、易受环境影响等。

未来,矿用粉尘检测仪器将朝着更高精度、更强抗干扰能力、更便捷的操作方式等方向发展。

此外,随着物联网、大数据等技术的发展,矿用粉尘检测仪器将实现更加智能化的管理,为矿山安全与健康管理提供更强大的支持。

五、新型矿用粉尘检测传感器及仪器的研发与应用针对现有矿用粉尘检测传感器及仪器的不足,研究者们正在研发新型的检测设备。

这些新型设备采用先进的技术和材料,具有更高的检测精度、更强的抗干扰能力以及更便捷的操作方式。

同时,这些设备还可以与物联网、大数据等技术相结合,实现更加智能化的管理。

粉尘浓度传感器在煤矿井下的应用

粉尘浓度传感器在煤矿井下的应用

粉尘浓度传感器在煤矿井下的应用作者:张全柱黄成玉邓永红来源:《物联网技术》2011年第01期摘要:针对现有煤矿井下粉尘浓度检测可靠性低,不能实时在线检测等问题,对粉尘传感器进行了研究,结合煤矿井下的实际情况,采用粉尘浓度传感器与单片机SPMC75F2413A-QFP64相结合,设计出一种新型粉尘浓度检测系统。

给出了系统组成、工作原理、硬件原理图及单片机算法程序,实现了井下粉尘浓度的实时在线检测和粉尘浓度超限声光报警。

实践表明该系统具有快速准确、灵敏度高、性能稳定等优点。

关键词:粉尘浓度;煤矿;传感器;单片机中图分类号:TP212-34,TP712文献标识码:A文章编号:2095-1302(2011)01-0067-030引言随着煤炭生产机械化程度的加大和采煤强度的不断提高,凿岩、爆破、装卸、破碎、运输等各个作业段的煤尘产生量在大量增加。

在无防尘措施情况下,炮采工作面的粉尘浓度可达300~500mg/m3,机采工作面的粉尘浓度可达到1000~3000mg/m3,综采工作面的粉尘浓度可达到4000~8000mg/m3。

严重污染作业场所的环境,飞扬的粉尘沉积在巷道中还有爆炸的危险。

现有煤矿井下粉尘浓度检测装置存在可靠性低,测量速度慢,报警信号不明显,不能远程监控等不足,因此有必要研制一种可靠实用的粉尘浓度检测系统,实现对煤尘快速实时准确检测,并有明显声光报警功能,远程监控,对抓好矿井综合防尘测尘工作,促进煤矿安全生产具有重大意义。

1粉尘浓度检测系统硬件设计1.1系统结构利用暗室里的浮游粉尘在光照时,粉尘性质在一定条件下的散射光强正比于质量浓度的原理,可将散射光强度转换成电信号从而计算出粉尘的相对质量浓度,进而计算出粉尘的质量浓度,然后通过数码管直接显示并转换成频率信号输出,在粉尘浓度超限时实现声光报警。

该系统主要用于各种粉尘作业场所总粉尘的连续检测。

该系统主要由6部分组成:传感模块、控制模块、驱动模块、报警模块、显示模块和电源模块,组成框图如下图1所示。

粉尘传感器工作原理

粉尘传感器工作原理

粉尘传感器工作原理粉尘传感器是一种用于检测空气中粉尘浓度的设备。

在现代工业生产和日常生活中,空气中的粉尘常常是一种有害物质,因此粉尘传感器的应用越来越广泛。

那么,粉尘传感器是如何工作的呢?粉尘传感器的工作原理可以简单地分为两个步骤:粉尘颗粒的捕获和测量。

粉尘传感器通过一种特殊的材料,通常是纤维滤纸或光学传感器,捕获空气中的粉尘颗粒。

这些材料具有较高的表面积和孔隙结构,可以有效地捕获粉尘颗粒。

当空气中的粉尘颗粒通过传感器时,它们会被材料表面的静电力或吸附力吸附住。

这样,粉尘颗粒就被固定在传感器上,不会再进一步散布到空气中。

接下来,粉尘传感器会测量固定在传感器上的粉尘颗粒的数量或质量。

这种测量通常通过光学或电学方法实现。

光学方法使用激光束照射传感器,利用散射或吸收的光信号来测量粉尘颗粒的数量。

电学方法则通过测量传感器上粉尘颗粒的电荷或电阻来确定粉尘浓度。

无论是光学还是电学方法,粉尘传感器的测量结果都可以通过数字显示屏或电信号输出来呈现。

这样,用户就可以实时监测粉尘浓度,并采取相应的措施来保护健康和环境。

需要注意的是,不同的粉尘传感器可能采用不同的工作原理和测量方法。

例如,某些粉尘传感器可以根据粉尘颗粒的大小进行分类,从而提供更详细的粉尘浓度信息。

此外,由于粉尘传感器的工作原理和测量方法的不同,其适用范围和精确度也可能有所差异。

粉尘传感器通过捕获和测量空气中的粉尘颗粒来实现对粉尘浓度的监测。

它们的工作原理可以简单地概括为粉尘颗粒的捕获和测量。

粉尘传感器的应用领域广泛,对于保护人类健康和环境至关重要。

通过不断改进和创新,粉尘传感器的性能和精确度将进一步提高,为人们提供更好的粉尘监测服务。

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》篇一一、引言在矿山作业中,粉尘的检测与控制是一项至关重要的工作。

随着科技进步的步伐,粉尘检测的精度与效率日益成为安全生产的重点考量。

本文旨在深入探讨矿用粉尘检测传感器及仪器的研发现状,从传感器原理、仪器结构到应用实例等多角度进行分析,为相关领域的研究与应用提供参考。

二、矿用粉尘检测传感器的工作原理矿用粉尘检测传感器是用于检测矿山环境中粉尘浓度的关键设备。

其工作原理主要基于光学原理、静电感应原理和射线衰减原理等。

1. 光学原理:通过光散射或光吸收的方式,测量粉尘颗粒对光的散射或吸收程度,从而推算出粉尘浓度。

这种方法的优点是测量范围广,响应速度快,但易受环境光干扰。

2. 静电感应原理:利用带电颗粒在电场中发生电势变化来测量粉尘浓度。

这种方法具有较高的灵敏度,但易受环境湿度和温度的影响。

3. 射线衰减原理:通过测量射线穿过粉尘颗粒后的衰减程度来推算粉尘浓度。

这种方法测量准确,但需要高精度的放射性同位素或激光器等设备。

三、矿用粉尘检测仪器的结构及特点矿用粉尘检测仪器主要由传感器、信号处理电路、显示模块和电源模块等组成。

1. 传感器:负责感知粉尘浓度,将粉尘浓度转换为电信号。

2. 信号处理电路:对传感器输出的电信号进行滤波、放大和A/D转换等处理,以供显示和输出。

3. 显示模块:用于显示当前粉尘浓度和报警信息等。

4. 电源模块:为仪器提供稳定的电源供应。

不同型号的矿用粉尘检测仪器具有不同的特点,如测量范围、精度、响应时间、抗干扰能力等。

选择合适的仪器应根据矿山作业环境、作业要求等因素综合考虑。

四、矿用粉尘检测传感器及仪器的应用实例在实际应用中,矿用粉尘检测传感器及仪器广泛应用于煤矿、金属矿山等作业环境。

通过实时监测粉尘浓度,为作业人员提供安全保障,同时为矿山企业提供数据支持,以便采取有效的防尘措施。

以某煤矿为例,采用光学原理的粉尘检测仪器在矿井内进行实时监测。

当粉尘浓度超过安全阈值时,仪器自动发出报警信号,并启动通风系统进行降尘处理。

《2024年矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》范文

《2024年矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》范文

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》篇一一、引言随着煤炭工业的快速发展,矿用粉尘问题日益凸显,对矿工的身体健康和矿井的安全生产构成严重威胁。

因此,矿用粉尘检测传感器及仪器的研究显得尤为重要。

本文旨在探讨矿用粉尘检测传感器及仪器的原理、技术、应用及未来发展方向,以期为相关研究和应用提供参考。

二、矿用粉尘检测传感器的工作原理矿用粉尘检测传感器是一种用于监测矿井中粉尘浓度的设备。

其工作原理主要基于光学、电学和物理原理。

光学原理主要通过测量光在空气中的散射或吸收来检测粉尘浓度;电学原理则是通过测量空气中的电导率或电容变化来反映粉尘浓度;物理原理则通过测量粉尘对特定物质的吸附或阻隔效应来检测粉尘浓度。

三、矿用粉尘检测仪器的技术特点矿用粉尘检测仪器具有多种技术特点,如高精度、高灵敏度、快速响应、抗干扰能力强等。

其中,高精度和高灵敏度是保证测量结果准确的关键;快速响应能够在短时间内对粉尘浓度进行实时监测;抗干扰能力强则能够减少外界因素对测量结果的影响。

此外,现代矿用粉尘检测仪器还具有自动化、智能化和网络化等特点,能够实时传输数据,为远程监控和预警提供支持。

四、矿用粉尘检测传感器及仪器的应用矿用粉尘检测传感器及仪器广泛应用于煤矿、金属矿山、非金属矿山等矿业领域。

在煤矿中,粉尘检测仪器主要用于监测采煤、掘进、运输等过程中产生的粉尘浓度,以保障矿工的身体健康和矿井的安全生产。

在金属矿山和非金属矿山中,粉尘检测仪器同样发挥着重要作用,能够帮助企业及时掌握粉尘污染情况,采取有效措施降低粉尘浓度。

五、矿用粉尘检测传感器及仪器的未来发展随着科技的不断进步,矿用粉尘检测传感器及仪器将朝着高精度、高灵敏度、智能化、网络化等方向发展。

未来,矿用粉尘检测传感器将更加注重数据的实时性和准确性,以提高监测效果;同时,智能化和网络化技术将使得矿用粉尘检测仪器更加易于操作和维护,为远程监控和预警提供更加强有力的支持。

此外,新型材料的研发和应用也将为矿用粉尘检测传感器及仪器的性能提升提供更多可能性。

粉尘浓度传感器可与监控系统配套使用(标准版)

粉尘浓度传感器可与监控系统配套使用(标准版)

粉尘浓度传感器可与监控系统配套使用粉尘浓度传感器型号:XSM-CG1000 货号:ZH371产品简介:该产品吸收消化了外的测尘,可连续检测存在易燃易爆可燃性气体混合物的环境中浮游粉尘的浓度,具有测量快速准确、灵敏度高、就地显示、远程信号传输、性能稳定、可预置K值等功能及特点,可与种监控系统配套使用。

产品特点及用途:XSM-CG1000型粉尘浓度传感器(以下简称传感器),是依据外的测尘研制开发的,用于检测空气中浮游粉尘的浓度,通过数码管现场显示并转换成频率信号输出,供矿井监测或其他测控系统使用。

本产品具有测量快速准确、灵敏度高、性能稳定、直接显示并输出粉尘浓度的特点。

传感器适用于存在易燃易爆可燃性气体混合物的工作环境中对作业场所总粉尘的连续监测,同时也适用于其他公共场所的环境监测。

工作原理:传感器的结构特征如图1所示,外部空气在抽风机的吸力下通过迷宫式进气口进入传感器暗室。

空气中的浮游粉尘在暗室内受到激光发生器发出的平行光照射时,粉尘的散射光强度正比于浓度,该散射光经过光电转换器转换成光电流,经主控板的光电流积分电路转换成与散射光强成正比的光电脉冲数。

计算脉冲数即可测出粉尘的相对浓度,通过标定在设置键盘上预设K值,工作时便可直接在数码显示屏上显示空气中的粉尘浓度(mg/m3)。

主要指标:项目指标测量范围(0.1~1000)mg/m3测量相对误差≤15%采样流量误差≤±2.5%采样流量稳定性≤±5%采样流量15L/min工作电压DC(9 ~24)V(本安电源)工作电流≤250mA输出信号制式频率(200~1000)Hz 型式Exib I防护等IP54外形尺寸250×220×120mm重量精品资料欢迎下载。

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》

《矿用粉尘检测传感器及仪器的研究》篇一一、引言在矿山作业中,粉尘的检测与控制是一项至关重要的任务。

矿用粉尘不仅对矿工的健康构成严重威胁,还可能对矿山的生产环境及设备造成损害。

因此,研究并开发高效、准确的矿用粉尘检测传感器及仪器显得尤为重要。

本文将详细探讨矿用粉尘检测传感器及仪器的相关研究。

二、矿用粉尘的危害及检测重要性矿用粉尘主要由岩石、煤炭等矿物质在开采、破碎、运输等过程中产生。

这些粉尘不仅会降低矿工作业环境的质量,还会对矿工的身体健康产生极大的影响,引发如尘肺病等严重疾病。

此外,粉尘还可能引发爆炸等安全事故,对矿山生产安全构成威胁。

因此,准确、实时地检测矿用粉尘的浓度和分布情况,对于保障矿工健康和矿山生产安全具有重要意义。

三、矿用粉尘检测传感器及仪器的研究现状目前,国内外针对矿用粉尘检测传感器及仪器的研究已取得了一定的成果。

主要包括光学式粉尘检测传感器、静电感应式粉尘检测传感器、激光散射式粉尘检测仪器等。

这些传感器和仪器在检测原理、性能指标、应用场景等方面各有特点。

然而,仍存在一些亟待解决的问题,如检测精度不高、抗干扰能力不强、无法实时在线监测等。

四、矿用粉尘检测传感器及仪器的原理与技术(一)光学式粉尘检测传感器光学式粉尘检测传感器主要通过测量光在空气中的散射或吸收来检测粉尘浓度。

其优点是响应速度快、测量范围广,但易受环境光干扰,且无法区分不同类型的粉尘。

(二)静电感应式粉尘检测传感器静电感应式粉尘检测传感器利用静电感应原理来检测粉尘浓度。

当粉尘颗粒通过感应区域时,会产生静电荷,从而引起电压变化,进而计算粉尘浓度。

其优点是抗干扰能力强、结构简单,但易受环境湿度和温度的影响。

(三)激光散射式粉尘检测仪器激光散射式粉尘检测仪器利用激光散射原理来测量粉尘浓度。

激光束照射到粉尘颗粒上会产生散射光,通过测量散射光的强度和方向可以计算出粉尘浓度。

其优点是测量精度高、抗干扰能力强,但成本较高。

五、矿用粉尘检测传感器及仪器的改进与优化方向针对现有矿用粉尘检测传感器及仪器的不足,未来研究的主要方向包括:提高检测精度和抗干扰能力;实现实时在线监测;降低成本,提高设备的普及率;开发多功能、智能化的粉尘检测设备。

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口、碎煤机室、原煤分级筛、配煤仓口、振动给煤机、输煤皮带转载点及 A/D 转换器的满标度电压再进行 A/D 转换,这样有利于提高转换质量。
皮带走廊地面等处。
当电源电压为 5V,基准电压为 2.5V 时,器件可直接接受从 0~+20mV
存在如此之多的高粉尘的作业场所,就需要对这些场所的粉尘浓 至 0~+2.5V 摆幅范围的单极性信号和从 0~±20mV 至 0~±2.5V 范
动作排出体外。而粒径在 5~0.5μm 之间的漂尘,可长期漂浮在大气
2 器件介绍
中,可通过呼吸道系统直接到达肺部,绝大部分滞留在肺泡中形成纤维
A/D 转 换 器 采
组织,产生呼吸机能障碍等各种疾病,矽肺病就是其中一种,还有一部 用 AD7705, 这 是
分粉尘会透过肺壁,直接进入血液循环。粉尘越细在空气中停留的时间 AD 公司新推 出 的
物料在输送、装卸、堆放过程中,因与空气产生相对运动,致使细小 后通过显示屏显示, 颗粒飞扬到空气中,形成粉尘。从环境保护的角度看,粉尘是人体健康 同时处理器对气流 的大敌。大于 5μm 的尘粒因受惯性作用,可以被鼻毛、呼吸道黏液截 流量进行检测和控
留,小于 0.5μm 的尘粒也可以黏附在上呼吸道表面随吐痰、打喷嚏等 制,使之保持匀速。
度进行长期的连续的检测,考虑到洗煤厂的环境因素及需要安装在作 围的双极性信号。
业场所进行长期测量,兼顾操作维护的方便,选择了激光散射原理的粉
处理器使用的 ATmega16 是 AVR 单片机系列中高端的一款,它目
尘浓度测量元件,从理论上设计粉尘浓度传感器,对粉尘浓度进行连续 前最新的单片机系列之一,具有速度高、片内硬件资源丰富等优点,可
理,激光干涉原理,及压电天平测量原理等。
条指令。时钟频率通常采用 4MHz~8MHz,故最短的指令执行时间为
激光散射原理的粉尘浓度测量元件具有测量快速准确,灵敏度高, 250ns~25ns。在 12MHz 频率下,指令的吞吐量为 12MIPS,这是一般
性能稳定,清洗维护简单方便等诸多优点 。测量范围选择 0.1 MCS-51 单片机速度的 12 倍。AVR 系列片内含有模拟比较器,与输入
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科技论坛
浅谈粉尘浓度传感器对洗煤厂粉尘监控
宋军瑞
(晋煤集团古书院矿运输队,山西 晋城 048000) 摘 要:洗煤厂存在众多高粉尘作业场所,就需要对这些场所的粉尘浓度进行长期的连续的检测。主要介绍了激光散射原理粉尘浓 度传感器的工作原理及电路实现。 关键词:粉尘浓度传感器;激光散射原理;AD7705;ATmega16
含粉尘的浓度作为衡量的指标,我国规定工业业场所空气中的煤尘 的前端模拟调节电
(SiO2<10%)最高允许浓度为 10 mg/m3;时间加权平均容许浓度中,总粉 路,Σ-Δ 调制器,
尘 1.5 mg/m3,呼吸性粉尘 0.5 mg/m3。粉尘治理是关系到环境保护、人身 可编程数字滤波器
健康的重大工程。
尘浓度。(图 1)
定并可长期运行等优点。
C= K*I
主要技术指标:输出压力:≥ 0.01MPa;真空度:≤ 0.008Mpa;流量:
式中:C—— —粉尘浓度,mg/m3
≮ 2.0L/min ≮ 3.0L/min ≮ 7.0L/min;电源:220V (110V 36V 24V
K —— —光散射比例系数
图2
粒分离困难。
AD7705 包括两个全差分模拟输入通道,AD7706 包括三个准差分
在洗煤生产中,粉尘主要来自于固体物质的机械粉碎及煤的过筛、 模拟输入通道。片内的增益可编程放大器 PGA 可选择 1、2、4、8、16、32、
包装、运输时粉尘的逸散,集中在储煤场、原煤仓顶部、碎煤机出口和入 64、128 八种增益之一,能将不同摆幅范围的各类输入信号放大到接近
图1
就越长,有的漂浮时间高达数年,被人们吸入体内的机率就越高。小于 16 位 Σ-ΔA/D 转
5μm 的粉尘称为“吸入性粉尘”,因其比表面积大,表面活性强,故能吸 换器。器件包括由缓
附气体和金属离子,对人体的危害最大。
冲器和增益可编程
粉尘对环境和人体的危害还取决于粉尘的含量,一般以空气成为脉冲信号测量、开关
粉尘浓度传感器在组成上主要有四部分:a. 光散射原理检测系统; 量按时控制及某些直流马达调速的得力工具。在软件开发方面,AVR 单
b.匀速采气系统;c.数据处理显示系统;d.流量自动控制系统。
片机内含容量不等的闪速程序存储器(Flash Memory,简称 Flash),可反
等部件。能直接将传
在洗煤厂,100μm 以上的尘粒受重力的作用很快降落,不须成为 感器测量到的多路
除尘对象,作为除尘对象的粉尘粒径一般在 100~0.01μm 之间,而 微小信号进行 A/D
10μm 以上的尘粒易于分离,通过使用除尘器达到的除尘效果就比较 转换。内部功能框图
显著,较难处理的是 10~0.1μm 之间的尘粒,特别是 1μm 以下的微尘 如图 2。
mg/m3———500 mg/m3 含有粉尘的空气采集采用薄膜泵强迫流动采集, 捕捉功能配合可进行多种模拟控制和转换。它借鉴了某些机型的高速
过滤器采用淘析型过滤器 。使用淘析型过滤器的主要目的是防止大颗 输入输出 HSIO 和可编程计数阵列 PCA 的概念,实现了本身的输入捕
粒粉尘进入暗室,从而影响粉尘浓度传感器的使用寿命。
工作原理:含尘空气在薄膜泵的作用下通过淘析型过滤器进入光 复擦写至少 1000 次,极大地方便了产品开发和软件修改。Flash 存储器
散射检测暗室,激光光源照射含尘气流,探测器检测粉尘的散射光强, 中的程序可由 PC 机串行下载,亦可在通用写入器上以并行方式写入。
散射角 90 度,在粉尘性质一定的条件下,粉尘的散射光强度正比于粉 薄膜泵选用 QYB-9010 膜片式电磁泵,它具有体积小、重量轻、流量稳
检测,通过显示屏显示出来,提醒在该场所作业的人员采取相应的措施 作为真正意义上的单片机使用。它的最大特点是低功耗和高速度,其掉
来保护自己及他人的健康。
电方式、闲置方式至工作方式下的耗电约为 1μA~2.5μA。该系列单
1 工作原理
片机采用现代微处理器流水管线预取指令技术,淘汰了机器周期的概
粉尘浓度传感器的工作原理主要有摩擦电测量原理,激光散射原 念。它以时钟周期为指令执行的基本时间单位,每个时钟周期可执行一
12V) 50Hz;噪音:≤ 50dB。
I —— —激光光强
结束语
探测器将光强信号转换为电压信号,直接用 AD7705 进行模数转
抓住机遇,乘科技创新的东风,全面提升洗煤厂环保卫生体系的科
换,转换后的数据发送到处理器 ATmega16,经过数字滤波和量程转换 技含量。
作者简介:宋军瑞(1976-),男,现在古书院矿运输队技术工作。
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