礦井CH4和煤塵的光聲復(fù)合檢測(cè)方法研究.pdf

1、煤礦瓦斯氣體（甲烷）爆炸與煤塵顆粒爆炸常常相伴發(fā)生，當(dāng)前甲烷氣體濃度和煤塵質(zhì)量濃度是獨(dú)立分開(kāi)檢測(cè)的，這對(duì)煤礦瓦斯煤塵爆炸的精確預(yù)測(cè)十分不利。本文應(yīng)用氣體濾波光聲技術(shù)和消光原理對(duì)井下氣體中甲烷氣體濃度和煤塵顆粒濃度進(jìn)行復(fù)合檢測(cè)。分別使用兩個(gè)氣體濾波光聲腔作為甲烷氣體測(cè)量光聲腔和煤塵顆粒參比光聲腔（一氧化碳測(cè)量光聲腔），在光源和光聲腔之間設(shè)置甲烷-煤塵濃度測(cè)量腔，檢測(cè)二者通入測(cè)量腔后光聲信號(hào)強(qiáng)度的改變，然后對(duì)兩個(gè)濾波波長(zhǎng)上甲烷氣體吸收和煤塵

2、顆粒消光進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，同時(shí)得到甲烷氣體濃度和煤塵質(zhì)量濃度。
　　按照相關(guān)的光聲濾波技術(shù)和消光原理，設(shè)計(jì)出適合本實(shí)驗(yàn)使用的光聲腔尺寸。由微音器、鎖相放大器等器件構(gòu)建出整個(gè)光聲復(fù)合甲烷．煤塵濃度危險(xiǎn)判斷裝置。運(yùn)用此裝置進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證光聲腔的參數(shù)是否與計(jì)算結(jié)果相同，結(jié)果顯示該系統(tǒng)對(duì)甲烷和煤塵的濃度都有非常高的測(cè)量精度。最后，設(shè)計(jì)了光聲復(fù)合甲烷．煤塵檢測(cè)裝置的BP模糊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將BP網(wǎng)絡(luò)和模糊推理合理地聯(lián)系在一起，組成了濃度危險(xiǎn)判斷算法。