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美國Fairchild仙童礦用氣體傳感器
在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中，作為檢測(cè)的傳感器直接關(guān)系到煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和靈敏度，對(duì)監(jiān)測(cè)監(jiān)控起著決定作用。為保證礦用氣體傳感器測(cè)量的準(zhǔn)確性，必須對(duì)傳感器按一定的要求進(jìn)行定期檢定。

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礦用氣體傳感器是煤礦安全生產(chǎn)的前沿保障，礦用氣體傳感器不能在有害氣體超標(biāo)時(shí)及時(shí)報(bào)警會(huì)釀成重大的生產(chǎn)事故。因此，國家對(duì)礦用氣體傳感器有周期性檢測(cè)的規(guī)定。 礦用氣體傳感器檢測(cè)系統(tǒng)就是根據(jù)生產(chǎn)監(jiān)督管理總局出臺(tái)的一系列礦用氣體傳感器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過檢測(cè)礦用氣體傳感器正常工作時(shí)的信號(hào)輸出值自動(dòng)給出礦用氣體傳感器的顯示值穩(wěn)定性、基本誤差、響應(yīng)時(shí)間和報(bào)警功能測(cè)評(píng)結(jié)果，以便方便快捷地完成礦用氣體傳感器的周期性檢測(cè)工作，保障煤礦生產(chǎn)安全。利用礦用氣體傳感器檢定系統(tǒng)檢定礦用氣體傳感器，能夠全面評(píng)定礦用氣體傳感器的計(jì)量性能，使煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)有效地發(fā)揮監(jiān)測(cè)監(jiān)控的作用。在此背景下開發(fā)了礦用氣體傳感器檢定系統(tǒng)，該系統(tǒng)由礦用氣體傳感器檢定裝置和上位PC機(jī)組成。檢測(cè)系統(tǒng)上位機(jī)軟件主要分為四大部分功能程序：通信接口管理程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和鏈接程序、人機(jī)界面程序、傳感器檢測(cè)結(jié)論運(yùn)算程序。其本課題在研究礦用氣體傳感器檢定原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)礦用氣體傳感器檢定裝置的氣體回路、基于單片機(jī)AT89S52的控制電路、與上位PC機(jī)的通信電路和頻率測(cè)量電路。其中頻率測(cè)量是整個(gè)檢定系統(tǒng)的核心，為此重點(diǎn)研究廣泛應(yīng)用于中間頻段測(cè)量的等精度頻率測(cè)量方法，設(shè)計(jì)并開發(fā)等精度測(cè)頻的硬件電路及其軟件實(shí)現(xiàn)，從而使檢定系統(tǒng)在其整個(gè)測(cè)頻范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了等精度測(cè)頻。為將測(cè)量的頻率數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳以及上位PC機(jī)對(duì)檢定裝置的控制，采用RS-485通信協(xié)議，開發(fā)了上位PC機(jī)和檢定裝置的串口通信軟件。通過串口通信軟件將所檢定的結(jié)果顯示到上位機(jī)界面，并運(yùn)用PC機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力分析保存數(shù)據(jù)，便于工作人員更直觀地了解檢定狀態(tài)，實(shí)施相應(yīng)處理與控制。

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目前，所研制的仙童礦用氣體傳感器檢定系統(tǒng)已經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行，結(jié)果表明其操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、易維護(hù)。該系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、檢定精度高、抗干擾能力強(qiáng)，為礦用氣體傳感器的自動(dòng)檢定提供了一種切實(shí)可行的方案。