安全监测监控精简版.docxVIP

煤矿瓦斯监控系统架构：目前，我国常见的矿井瓦斯监控系统由上位监控计算机、井下监控分站、现场控制设备、现场传感器和通信干线组成。 传感器的定义、组成及其分类 定义：能感受被测量并按照一定规律转化成可用输出信号的器件或装置称为传感器 组成：传感器一般由敏感元件、转换元件和信号处理电路三部分组成，有时需要加辅助电源。 敏感元件是用来感受被测物理量，并将它预先变换成另一种形式物理量的元件；转换元件,是将经预变换的非电信号变换为电信号的器件；信号处理电路，是将转换元件输出的电信号放大或处理为便于显示、记录、控制、传输的信号。另外，信号处理电路还可以对传感器内部和外部电路起缓冲、匹配和补偿的作用;有的还可以对传感器输出信号进行预处理。 分类：1.按照传感器的用途分类。如位移传感器、力传感器、荷重传感器、速度传感器、振动传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器和密度传感器等。2.按照传感器的工作原理分类。如电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、电涡流式传感器、磁电式传感器、压电式传感器、光电式传感器、磁弹性式传感器、振频式传感器和电化学式传感器等。3.按照外界输人信号转换至电信号过程中所利用的效应分类。如利用物理效应进行转换的为物理传感器,利用化学反应进行转换的为化学传感器，利用生物效应进行转换的为生物传感器等。 传感器技术的特性： 1.传感器的静态特性传感器在被测量各个值处于稳定状态时的输出—输入关系称为静态特性。衡量传感器静态特性的指标有：线性度、灵敏度、精度、最小检测量和分辨率、迟滞等 （1）线性度.实际中,许多传感器的输出—输入关系为非线性，在使用时，可以用实际特性的切线或割线等直线来近似地代表实际特性曲线的一段,显然这种拟合的方法存在一定误差，于是在规定条件下,传感器校准曲线和拟合直线间的最大偏差与满量程输出值的百分比称为线性度。（2）灵敏度。传感器的灵敏度是指达到稳定工作状态时，输出变化量?y与引起此变化的输入变化量?X之比。线性传感器校准曲线的斜率就是灵敏k。对于非线性传感器，灵敏度用dydx表示（3）精度。传感器的精度指测量结果的可靠程度，传感器的精度表示传感器在规定条件下允许的最大绝对误差相对于传感器满量程输出的百分数（4）最小检测量和分辨率.最小检测量是指传感器能确切反映被测量的最小极限量。最小检测量越小,表示传感器检测微量的能力越高。(5)迟滞.迟滞是指在相同工作条件下作全测量范围校准时，在同一校准中对应同一输入量的正行程和反行程，其输出值间的最大偏差。其数值用最大偏差或最大偏差的一半与满量程输出的百分比表示2 CO检测： 1.检知管结构和检测原理：检知管是一支长的玻璃管，内装活性载体,载体吸附化学试剂，管口溶封。使用时先打开管口，待测气体依靠唧筒以一定的速度均匀通过检知管，与管内的化学试剂进行反应产生变色圈，变色圈的长度与通过的CO浓度成正比，根据变色圈的长度来测定待测气体的浓度。 2.电化学式一氧化碳传感器：CO传感器的电化学池内是一个装有3?个电极的电池，W为工作极，C?为对极,R?为提供恒定电位。该电池在恒定电位器的作用下产生0.9~1.1V?的恒定电位，在恒电位电池场中，通入CO气体并扩散至工作极时，CO气体发生氧化反应生成CO2?;同时，气体中的氧扩散到对极C处,发生还原反应。在反应中，工作电极W放出电子，对级C上获得电子，从而在工作级W与对级C之间形成电解电流。输出电流信号经放大，转换，以数字形式显示出CO浓度。 氧气检测： 1.电化学法测氧 （1）电化学燃料电池测氧：电池内有两个电极和电解液，可以发生氧化还原反应，一个失去电子,另一个得到电子，如果在两极间加上负载就会有电流输出，电流的大小取决于透过薄膜的氧气量的多少，测量出电流的数值，即可获得氧气的浓度,从而达到测定氧气浓度的目的（2）极谱电池式测氧 2.电磁法测氧 氧气具有与其他气体不同的物理特性。氧气具有顺磁性，即指氧气具有能被磁场吸引或排斥的性质。当气体进入具有磁场和加热线圈的气室时，由于磁场和加热线圈的作用，气流不断流动形成所谓的磁风，使气室中的热敏原件阻值发生变化破坏电桥平衡，用输出电压信号可度量氧气的浓度 温度检测技术 1.热带偶：两种不同的导体组成闭合回路时，因接触点温度不同，则在回路中产生热电势。热电偶即是据此原理制成，其热电势由接触电势和温差电势两部分组成，接触电势大小取决于两种不同导体的性质和接触点的温度，温差电势是同一导体两端因其温度不同而产生的一种热电势。由此可以根据电势与温度的关系测量出环境温度。 2.热电阻：热电阻是利用金属等材料的电阻率随温度升高而变化的原理进行测温的。采用金属材料作温度敏感元件称为热电阻，利用半导体材料制成的温度敏感元件称为热敏电阻 3.红外测温：任何物体只要温度高于绝对零度，就会不断产生红外出辐射