矿井气体浓度、压强及温度自动检测、报警装置--潘科矿井气体浓度、压强及温度自动检测、报警装置--潘科.doc

J：二极管指示灯 + - 电源供应正负极 G:设置,调节按钮,旋钮 E:信号输入输出接口 A:36V 可充锂电池 I I F:LCD 2.2*3.5寸显示器 C:温度,压强,湿度检测器 B:瓦斯,CO,粉尘浓度检测器 D:信号处理器 I I + - + - + - + + - 入 H:挂钩 出 矿井气体浓度、压强及温度自动检测、报警装置简单展示图 表示数据信号传输路线及其方向。 A：36V可充锂电池可反复充电三千次，质量轻，且环保。36V为人体安全的最上限电压，但对人体不会有伤害作用。 B：检测周围环境或密闭内空气中甲烷、氧、一氧化碳、二氧化碳等的含量及粉尘浓度。 C：测量压强差，温度和湿度，特别适用于气体定律的证明实验。它内置有压强传感器，温度传感器，湿度传感器。 D:将B,C的电信号处理成为F可以显示的信号,并可以向E输出信号和接收E处传来的信号,D还可以控制I,J的响,亮。 E：信号输???输出接口是与外部计算机连接的枢钮,也是能使该装置既能单独使用,也能组成一个系统使用的承载者。 F,G:可以根据需要,设置初始值,并可以由显示器查看检测出来的各种数据。 H:挂钩方便此装置能在更多的地方安放。 I,J:为可变色(红,绿)二极管指示灯组和4个发声器组成, 二极管指示灯有省电，使用寿命长，越黑暗，越亮的特点，安全时亮绿色(入口方向箭头灯),超出安全值时,闪亮红灯(出口方向箭头灯),并发出报警声。以免井下工作人员因慌张而分不清楚方向。 矿井气体浓度、压强及温度自动检测、报警装置 作者：潘科 刘 鹏 黄达明（土木学生科技创新实验室） 指导老师： （湖南省湘潭市 湖南科技大学土木工程学院 411201） 摘要：当矿井空气中CO2、CO、CH4、C2H4、C2H2等物质浓度或周围一定范围内的压强和温度超过一定阀值时，能用声音和警示灯自动报警。装置采用可充锂电池供电,可以单独使用,也可以多个连接组合成一个系统。气体种类、浓度和湿度可由内置的检测器检测得出结果，再转化为电流反馈,经信号处理器处理,用LCD显示器,用警示音和不同的灯光表示。警示灯用可变色二级管小灯炮多个组合制成一个，最大化节电，最小化产生电流，电火花，能最大程度上确保其安全性。此装置改装一下也可用于一些对于此方面因素比较敏感的工作场所,如:粮库,仓库,机房等。做此想法的目的是为了减少中国的一部分可预测性灾难。 关键词：压强 温度 湿度 自动报警 可预测性灾难 前言： 往往引起井下矿难的原因，究其原因都是先由气体浓度，压强及周围温度的剧烈或缓慢改变开始的。将以往那些报警装置的优点和特点都综合起来，并以引用新材料，注重安全性的原则组合起来，形成该装置。它既可以做为单一组件，放入某一车间，也可以由多个用有线或无线的传输装置联合起来，组成一个系统连接上电脑，形成一个数字化，高敏感性的智能监控系统。便于安全服务人员进行监督和调控，指挥，疏导 实际应用价值:中国是个资源大国，矿区，矿厂多，矿难事件也时有发生，政府对此高度关心，矿产，矿工的安全也是关系到国计民生的事情，为了能大限度的保障它的安全，是刻不容缓的事，所以只要本产品能开发出来，它有操作简单，实用性强，安全性高的特点，比现有同类装置更有优越性，所以定能受到此行业从业人员的欢迎。 现实意义：压敏和测温材料现在已经很丰富了，将它的改变转化为电信号，已是几十年前已完成的事情了，我们的装置的重点就是对周围空气中各种气体特征值以定量精确数据形式测量出来，它既可以单独运用，也可以由多个组成一个网络系统,由地上计算机在调控室结合相关软件进行监控,记录,绘图分析,同时采用比较安全,节能的报警方式,是该装置的最显眼的技术突破点。将压强，浓度，温度,湿度检测装置融合成一个装置，解决好信号处理和报警器设计的问题。 设计原理： 造成矿难原因：瓦斯爆炸、冒顶和透水一氧化碳中毒、火灾和井下发生车祸等，其中，瓦斯事故占我国煤矿事故的80%左右。 中国，作为一个产煤大国，其煤炭产量占世界的35%，但矿难死亡人数却占世界的80%，最让人痛心的是中国煤矿百万吨死亡率是南非的30倍、美国的100倍。尤其是近年来矿难频发，国务院制定国家突发事件总体应急预案,政府在积极寻找对策，各方人士也在大声疾呼。矿难已成为国之伤，民之痛。 冒顶：通风道坍塌。 一氧化碳浓度较大，引发煤尘爆炸。 　我国56%的矿井开采易自燃煤层,矿井火灾是一大突出灾害。百万吨发火率近年虽有所下降,但仍高居不下,达1%强,与世界几个主要产煤国家相比,差距还很大。尤其是近几年,重大火灾事故还时有发生,给煤炭 HYPERLINK /company/ 企业带来难以估量的负面 HYPERLINK / 影响,特别是有损于煤炭行业的 HYPERLINK /So