具有抗中毒功能的催化燃燒式甲烷濃度檢測儀.pdf

1、煤礦瓦斯事故屬于煤礦井下事故中的多發(fā)事故。瓦斯事故中又?jǐn)?shù)瓦斯爆燃發(fā)生次數(shù)最多的，為此我國在經(jīng)濟(jì)上和人民生命安全上付出了慘痛的代價。同時對煤炭需求量的攀升，開采深度需要不斷加深，礦井下的環(huán)境也更加復(fù)雜，存在著大量H2S氣體，會使催化傳感器失活，造成巨大的測量誤差，因此研究出一種抗中毒檢測技術(shù)，對高硫煤礦中的甲烷氣體濃度檢測具有現(xiàn)實(shí)意義。
　　本設(shè)計(jì)主要對催化傳感器的工作原理進(jìn)行研究，對催化傳感器的中毒機(jī)理進(jìn)行分析，找出其中毒的主要原

2、因。通過對中毒機(jī)理的探究，發(fā)現(xiàn)催化劑因與H2S反應(yīng)生成硫酸鹽，導(dǎo)致催化劑失活是傳感器中毒的主因。由于傳感器中毒后生成的硫酸鹽可在一定高溫下分解，所以本文提出了一種具有抗中毒功能的甲烷檢測方法，即在工作一定時間后將敏感元件工作溫度升高，在盡可能短的時間內(nèi)對敏感元件進(jìn)行清毒處理（加熱分解硫酸鹽），恢復(fù)敏感元件的活性。本文提出了恒溫控制電路來精確的改變和控制傳感器的工作溫度，使得能夠有效進(jìn)行清毒處理同時又不使敏感元件造成的不可逆的傷害。該檢測

3、儀的硬件和軟件均采用模塊化設(shè)計(jì)，方便移植使用和檢查修改。檢測儀的硬件電路由以下幾個部分組成：單片機(jī)系統(tǒng)、紅外遙控解碼、顯示報警、電源模塊、恒溫控制電路、信號調(diào)理電路模塊、頻率輸出電路及連接檢測電路。檢測儀的軟件部分有以下幾個部分：主程序、紅外遙控解碼程序、標(biāo)定程序、甲烷濃度數(shù)據(jù)處理程序、清毒程序、濃度輸出程序。
　　本文對具有抗中毒功能的催化燃燒式甲烷濃度檢測儀進(jìn)行了性能測試和誤差來源分析，分別對檢測儀的穩(wěn)定性測試和抗中毒能力進(jìn)行