礦井CH4和煤塵的光聲復合檢測方法研究.pdf

1、煤礦瓦斯氣體（甲烷）爆炸與煤塵顆粒爆炸常常相伴發(fā)生，當前甲烷氣體濃度和煤塵質量濃度是獨立分開檢測的，這對煤礦瓦斯煤塵爆炸的精確預測十分不利。本文應用氣體濾波光聲技術和消光原理對井下氣體中甲烷氣體濃度和煤塵顆粒濃度進行復合檢測。分別使用兩個氣體濾波光聲腔作為甲烷氣體測量光聲腔和煤塵顆粒參比光聲腔（一氧化碳測量光聲腔），在光源和光聲腔之間設置甲烷-煤塵濃度測量腔，檢測二者通入測量腔后光聲信號強度的改變，然后對兩個濾波波長上甲烷氣體吸收和煤塵

2、顆粒消光進行相關計算，同時得到甲烷氣體濃度和煤塵質量濃度。
　　按照相關的光聲濾波技術和消光原理，設計出適合本實驗使用的光聲腔尺寸。由微音器、鎖相放大器等器件構建出整個光聲復合甲烷．煤塵濃度危險判斷裝置。運用此裝置進行試驗，驗證光聲腔的參數(shù)是否與計算結果相同，結果顯示該系統(tǒng)對甲烷和煤塵的濃度都有非常高的測量精度。最后，設計了光聲復合甲烷．煤塵檢測裝置的BP模糊網(wǎng)絡系統(tǒng)，將BP網(wǎng)絡和模糊推理合理地聯(lián)系在一起，組成了濃度危險判斷算法。