瓦斯灾害是制约煤矿安全生产的主要灾害之一,而甲烷是瓦斯的主要成分,因此对甲烷浓度的准确检测对有效预防预警瓦斯灾害意义重大。基于甲烷物理化学性质的差异性特征概述了催化燃烧法、热导法、光干涉法、非分散红外光谱法和可调谐半导体激光光谱法的甲烷检测原理,探讨了不同原理的甲烷检测技术发展现状。在煤矿环境对甲烷检测技术的影响分析基础上,通过煤矿井下技术应用对比研究得出:催化燃烧法利用甲烷可燃性特征,适用于检测体积分数4%以下的甲烷,不适用于氧气浓度过低、甲烷浓度过高或存在含硫气体的井下环境;热导法利用含不同浓度甲烷的空气热导率的不同特征,适用于检测体积分数4%以上的甲烷,不适用于甲烷浓度低、二氧化碳浓度过高等井下环境;光干涉法利用含不同浓度甲烷的空气折射率的不同特征,适用于井下绝大部分环境,但不适用于二氧化碳浓度过高的井下环境;红外光谱法利用甲烷的气体选择性吸收的特征,适用于绝大部分井下环境,其中非分散红外光谱法受水蒸气、烷烃气体干扰,需进行算法优化以减小误差,而可调谐半导体激光光谱受其他气体干扰影响较小,但两者皆需采用补偿算法来减少受温湿度影响引起的误差。最后,对不同原理的甲烷检测方法进行了技术
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这个程序是用来检测一氧化碳浓度和甲烷浓度,可以用wifi传输数据,引脚为MQ7的是pa5,MQ4的是pa6,里面还有个温湿度检测
2022-05-04 15:14:51 703KB stm32f407
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针对传统甲烷浓度检测器体积大,不易在狭小空间操作的问题,设计了一种基于单片机的甲烷浓度检测器。系统程序设计基于实时多任务操作系统μC/OSⅢ进行开发,利用卡尔曼滤波算法进行数据处理。硬件部分选用意法半导体公司的STM32F407作为主控芯片,选用红外甲烷传感器Prime1采集气体中甲烷含量参数,同时采用豪威OV2640摄像头记录检测画面,通过SD卡存储模块记录检测数据。经过实地测试,系统检测精度为0.01%,具备实用价值。
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