项目5煤矿安全监控子系统.ppt

四、气相色谱（Gas Chromatography） 分配色谱 ① 利用混合物中被分离物质在两相中分配系数的不同，以使组分分离。 ② 其中一相为固体或液体涂布在固体载体上，称为固定相；另一相为气体或液体，称流动相。 ③ 分配色谱按流动相的不同分为气相色谱(GC)和液相色谱(LC)。 气相色谱(GC)的分离原理 ① GC以气体为流动相，利用试样各组分在气相和固定相间的分配系数的不同来分离各组分； ② 当试样被载气带入色谱柱中运行时，组分就在其中的两相间进行反复多次（103-106）的分配（吸附－脱附），从而致使各组份在色谱柱中的运行速度不同，经过一定的柱长后，便彼此分离； ③ 分离的各组分顺序离开色谱柱，进入GC检测器进行检测，经信号放大后，可在记录器上描绘出各组分的色谱峰； ④ 根据色谱图上的色谱峰出现时间次序、谱峰高或谱峰面积，可进行定性和定量分析。 四、气相色谱（Gas Chromatography） 气相色谱的组成 四、气相色谱（Gas Chromatography） 色谱柱：样品分离作用 ① 色谱柱可分成充填柱和毛细管柱两大类，充填柱较粗，一般1～6毫米，柱长0.5～10米；毛细管柱直径一般0.2～0.5毫米，柱长10～50米，甚至100米。 ② 色谱柱的形状主要是U形和各种螺旋形，其材料很多，常用的有玻璃、不锈钢，塑料等。 ③ 色谱柱选择：一般根据样品组份的多少、极性、沸点等来选择。 四、气相色谱（Gas Chromatography） 载气 ① 作用：把样品组份带进色谱柱，以及保护色谱柱等； ② 通常，载气必须达到99.99%以上，低纯度的载气会因载气不纯而污染柱子和检测器，导致出现多余的色谱峰； ③ 常用的载气有氮气、氢气、氦气、氩气等。 气源控制 用于稳定和调节气压，从而使样品能稳定的传输。 进样器 ① 工作在一定的稳定温度下，使样品汽化，并用载气运入色谱柱； ② 进样器温度一般比样品组份的最高沸点温度高20-30℃左右，同时比样品组分的分解温度和仪器最高使用温度低。 四、气相色谱（Gas Chromatography） 检测器： 将色谱柱分离后的物质浓度或质量的变化转换为电信号，并由记录仪记录下来，作为色谱分析的数据。常用的检测器有：FID、TCD、FPD、ECD、NPD等。 ① FID（氢火焰离子检测器） 氢气在电极间隙间燃烧生成火焰，当样品组分流经此电极间隙时，被火焰电离成离子，生成比基流高几个数量级的离子流，且离子流与样品组分的含量成正比。 ② TCD（热导检测器） 由于样品组分和载气的导热系数不同，组分通过热导池且浓度有变化时，就会从热敏元件上带走不同热量，从而引起热敏元件阻值变化，此变化可用电桥来测量。 四、气相色谱（Gas Chromatography） 检测器： ③ ECD（电子俘获检测器） 利用镍源发生α射线轰击物质组分，使物质离子逃逸再被检测。ECD是分析痕量电负性化合物最有效的检测器，也是放射性离子化检测器中应用最广的一种，被广泛用于生物、医药、环保、金属鳌合物及气象追踪等领域。 ④ FPD（火焰光度检测器） 是分析S、P 化合物的高灵敏度、高选择性的气相色谱检测器，广泛用于环境、食品中S、P 农药残留物的检测。当含S、P 的化合物在富氢焰中燃烧时，伴有化学发光效应，分别发射出（350-480）nm 和(480-600)nm 的一系列特征波长光，其中394nm 和526nm分别为含S和含P化合物的特征波长。光信号经滤波、放大，便可得到相应的谱峰。 ⑤ NPD（氮磷检测器） FPD一直是S和P化合物的专用检测器，由于NPD检测对P的灵敏度高于FPD，而且更可靠，因此FPD 现今多只作为S化合物的专用检测器。 四、气相色谱（Gas Chromatography） 色谱图 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 任务五 井下人员定位与考勤系统 基于矿井安全监控系统平台，增加跟踪定位无线数据采集基战、无线编码发射器、处理软件，用于实时跟踪定位煤矿井下人员的活动路线与位置，为事故抢险救灾提供准确信息，并可用于日常考勤管理。 一、系统结构组成 二、工作原理 三、主要技术指标及特点 一、系统结构组成 硬件系统 1、监控主机 2、监控分站（基站） 3、发射天线 4、接收天线 5、标识卡：卡内发射和接收天线、收发电路、嵌入式处理器及软件、高能电池等。 软件系统 一、系统结构组成 系统组成与布置示意图 二、工作原理 KDF-3分站（基站） 1、发射低频编码电磁波信号（132.3kHz），以激活标识卡； 2、接收标识卡的高频编码电磁波信号，提取标识码； 3、把标识码信息通过DPSK或R