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井下瓦斯浓度检测对煤矿的安全生产有着重大意义,本文就是以检测矿井空气中的甲烷气体含量为目的,对激光式甲烷传感技术进行详细的分析与探讨。 本文首先对我国气体传感器的发展历程进行了介绍,通过分析各类传感技术的核心原理以及优点和不足,进而引出本课题的研究重点—光谱吸收式气体传感器,并对国内外该类气体检测技术的研究概况及其发展趋势进行了阐述。然后通过对分子光谱理论、比尔-朗伯定律、谐波检测法、TDLAS检测技术等的研究,论证了光谱吸收技术应用于甲烷气体浓度检测的具体理论依据。 其次,文中对光源、气室的选择进行了着重讨论,并对电源电路部分、主控部分、光源驱动与温控部分、信号接收部分、通讯部分以及显示报警部分进行了详细设计,对传感器的抗干扰技术也有深入的探讨。 最后,通过具体实验对矿用激光甲烷传感器进行了性能分析,并根据煤安标准对其进行了电气性能检测与防爆性能检测,验证了上述理论和设计的正确性与可行性。 该论文有图48幅,表9个,参考文献62篇。