差壓式風(fēng)速風(fēng)向傳感器的研究.pdf

1、隨著我國煤炭事業(yè)的蓬勃發(fā)展，煤礦安全生產(chǎn)也日益突出其基礎(chǔ)性。煤礦作為特殊的應(yīng)用環(huán)境，要求所有人員、設(shè)備都必須在有瓦斯、煤塵等爆炸性氣體的危險(xiǎn)環(huán)境中能安全工作、使用，故對礦井通風(fēng)的要求很高。通風(fēng)是實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的重要保證，而且是安全、迅速有效地防治瓦斯的關(guān)鍵所在。礦井通風(fēng)與井下瓦斯事故有著密切的關(guān)系，通風(fēng)工作搞好了，事故發(fā)生率自然會減少，它們在煤礦生產(chǎn)過程中是互為因果的辨證關(guān)系。要掌握井下各巷道的通風(fēng)情況，就需要專用的傳感器對風(fēng)速及風(fēng)向

2、進(jìn)行測量，風(fēng)速風(fēng)向傳感器是實(shí)時(shí)監(jiān)測礦井通風(fēng)大小、方向的主要手段，因此對風(fēng)速及風(fēng)向測量技術(shù)的研究顯得尤其重要。
　　本文在充分分析了煤礦井下風(fēng)速、風(fēng)向測量技術(shù)現(xiàn)狀及現(xiàn)有傳感器使用情況的基礎(chǔ)上，首先對適合煤礦井下風(fēng)速及風(fēng)向測量的原理、性能和適用條件進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，并篩選出適合煤礦特殊的應(yīng)用環(huán)境，同時(shí)滿足風(fēng)速測量和風(fēng)向測量的原理——差壓測量原理。然后，結(jié)合差壓測量原理的實(shí)現(xiàn)方式，對差壓傳感元件進(jìn)行了較為深入的研究，掌握了差壓傳感元件溫

3、度漂移的理論原因并據(jù)此設(shè)計(jì)了差壓傳感元件的溫度補(bǔ)償電路和軟件算法;同時(shí)對差壓采樣裝置——皮托管的結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了較為深入的研究，并設(shè)計(jì)了一款具有一定防塵、防水能力的類S型皮托管，且該皮托管采用互換性設(shè)計(jì)理念，使其具有很強(qiáng)的互換性，滿足煤礦生產(chǎn)的需求。
　　本文還詳細(xì)介紹了傳感器的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)中，詳細(xì)介紹了傳感器工作原理、關(guān)鍵器件的選取及參數(shù)的計(jì)算和關(guān)鍵電路原理圖的設(shè)計(jì);在軟件的設(shè)計(jì)中，詳細(xì)介紹了軟件的總體流程圖、數(shù)據(jù)