瓦斯傳感器的封裝改進與檢測方法研究.pdf

1、瓦斯傳感器是感知礦山物聯(lián)網(wǎng)前端關鍵性的感知環(huán)節(jié)，是煤礦井下安全生產(chǎn)監(jiān)控的一個重要保障。目前，催化燃燒式瓦斯傳感器在煤礦井下瓦斯監(jiān)測中占據(jù)主導地位。但是，現(xiàn)有的催化燃燒式瓦斯傳感器無法滿足感知礦山物聯(lián)網(wǎng)對傳感器低功耗的要求。為了降低催化燃燒式瓦斯傳感器的功耗，本文主要從催化燃燒元件的封裝改進和檢測方法兩個方面進行了研究。
　　首先，分析了SiO2氣凝膠傳熱機理與催化燃燒元件的熱損耗途徑。針對現(xiàn)有催化燃燒元件封裝存在的熱耗損問題，在傳

2、統(tǒng)的TO金屬管殼內填充疏水性SiO2氣凝膠粉末改進元件的封裝結構。研究結果表明，采用疏水性 SiO2氣凝膠的封裝結構后，催化燃燒元件的性能得到改善，其功耗降低約30％。
　　其次，在上述研究結果的基礎上。進一步研究了疏水性 SiO2氣凝膠成型封裝對催化燃燒元件性能的影響。本文提出了疏水性SiO2氣凝膠的封裝成型工藝。該工藝采用疏水性 SiO2氣凝膠作為前驅體，乙醇作為溶劑，正硅酸乙酯為粘結劑，以合成塊體包覆催化燃燒元件。研究分析了