甲烷传感器

摘要： 甲烷传感器材质存在光反射,显示面板上有附着物,造成甲烷传感器自动检定系统采集的传感器数值图像质量较差,对字符识别困难。而现有的基于机器学习的仪表字符识别方法识别率较低、算法运行速度较慢。针对上述问题,提出了一种基于改进卷积神经网络(CNN)-支持向量机(SVM)的甲烷传感器数显识别方法。通过图像增强、数值区域图像提取、图像分割、小数点定位等4个步骤对甲烷传感器数值图像进行预处理,并将处理后的数字图像作为自定义数据集。针对CNN-SVM模型运行时间较长的问题,使用PCA算法对CNN全连接层提取的图像特征进行降维处理,用最主要数据特征代替原始数据作为SVM分类器的样本进行分类识别。在自建数据集上的验证结果表明,与传统CNN模型和CNN-SVM模型相比,改进CNN-SVM模型的准确率更高,运行时间更短。在经典MNIST数据集上的验证结果表明,综合考虑精度和实时性要求,改进CNN-SVM模型的综合性能优于CRNN,SSD,YOLOv3,Faster R-CNN等模型。采用微型高清USB摄像头采集甲烷传感器数值图像,将训练好的改进CNN-SVM模型移植到树莓派中进行图像处理和识别,结果表明,基于改进CNN-SVM的甲烷传感器数显识别方法的识别成功率为99%,与仿真分析结果一致。

摘要： 基于甲烷传感器的工作运行理论,构建了一种新型激光甲烷传感器的设计方案,该传感器同时兼具压力和温度补偿双重功能,并且说明了传感器的工作原理以及硬件模块的连接路线方式,进一步针对该传感器的检测性能进行了实测。结果发现,此传感器具有响应时间较快、监测精度高、可安全平稳运行优点,可针对矿井下的甲烷气体进行不间断零误差监测,确保矿井的安全开采。

摘要： 据统计,瓦斯爆炸和突出事故占煤矿安全事故的85%以上。针对这一现象,对甲烷传感器系统进行了灵敏度优化设计,通过非色散红外传感器概述、传感器设计、光源驱动电路设计以及调理电路设计完成了甲烷传感器系统的优化设计。经实际检验后发现,该系统稳定性高、重复性好,相对误差率在5%以下,符合甲烷传感器系统灵敏度优化要求。

摘要： 甲烷属于煤矿瓦斯中的重要组成部分,因其存在易燃易爆的特性,会对煤矿开采安全带来极大威胁。因此,在矿井监测中,需要加强对甲烷监测的重视。为了保障矿井监测监控系统的监测效果,及时了解井下甲烷含量,需在矿井监测系统中合理安装甲烷传感器。通过甲烷传感器对甲烷浓度进行合理测定。因此,在对甲烷传感器类型进行阐述后,探讨甲烷传感器在矿井监测监控系统中的具体应用,希望能够提升井下作业安全性。

摘要： 甲烷传感器是对井下甲烷气体浓度进行监测的设备。从甲烷传感器的基本原理和工作特性入手对于甲烷传感器的故障模式进行了简要分析,如恒增益、恒偏差、显著突变、常值突出以及不报警、误报警等问题,并提出了一些可行的设备运维对策,以供参考。

摘要： 针对东坪煤矿现场不同仪器检测瓦斯浓度偏差的现象进行了科学研究,结合光干涉瓦斯检定仪、便携式甲烷检测报警仪、甲烷传感器设备原理,分析得出光干涉瓦斯检定仪检测结果偏大的原因,并据此制定了检测过程中应该注意的事项,以期对煤矿瓦斯精准检测提供指导.

摘要： 针对分布式无线甲烷传感器需功耗低、微型化、响应时间短、可靠性高、安全性好的要求,介绍了基于微机械电子系统技术和纳米材料的低功耗催化燃烧式、热导式、电导式甲烷传感器的工作原理和研究进展,分析了它们的优缺点,展望了低功耗甲烷传感器的发展方向和前景.①低功耗催化燃烧式甲烷传感器可测量低浓度甲烷,然而易中毒,稳定性不高,由于工作温度较高,低功耗催化燃烧式甲烷传感器的功耗一般较高,通过采用脉冲方式运行,传感器平均功耗可降低至2 mW以下;然而其稳定性不高,未来的研究方向是改进封装工艺或者催化材料,以增强其抗毒化的能力,同时需结合人工智能和机器学习等先进算法研究免人工校准的低功耗催化燃烧式甲烷传感器.②低功耗热导式甲烷传感器具有全量程测量甲烷的能力,可同时测量低浓度和高浓度甲烷,在矿井中可以稳定运行,且对煤矿井下环境的适应力强,具有分布式无线甲烷传感器应用前景;未来的发展方向是改进电路模组,实现睡眠-唤醒运行模式,同时研究传感器元件和外围电路的集成技术,以实现片上集成式热导式甲烷传感系统,降低整体运行功耗.③低功耗电导式甲烷传感器分为室温型和微加热板型,室温型电导式甲烷传感器功耗较低,但响应时间较长;微加热板型电导式甲烷传感器功耗相对低,结合特定的纳米材料,可以在较低工作温度下实现对甲烷的响应,具有低浓度甲烷监测应用前景,但微加热板电导式甲烷传感器一般对环境湿度很敏感,基线易偏移,敏感材料对电极的粘附力差,器件重复性和可靠性均较差,需要进一步改进敏感材料和封装工艺;应用磁控溅射方法将半导体氧化物敏感材料沉积到电极上可提高材料的粘附力,从而提高器件的重复性和可靠性,同时需结合算法纠正基线偏移,保证微加热板型电导式传感器的稳定运行.④从整个传感系统角度看,传感元件外围电路的功耗有时甚至高于传感元件本身,未来的方向是研究片上集成式甲烷传感器,可大大降低外围电路功耗,形成极低功耗甲烷传感器.⑤需要研究先进的传感器自校准算法,实现分布式无线低功耗甲烷传感器免人工标校或自校准.

摘要： 针对原车载催化型甲烷传感器易燃易中毒、抗震效果差等问题,提出了用激光甲烷传感器替换原有催化传感器,对其硬件、软件设计进行了深入研究及现场试验.试验结果表明:工业性试验期间安全可靠,未出现误断、错断或不动作等故障,测量误差、标气测量误差波动范围和响应时间误差均控制在设计要求范围之内,满足现场使用要求.

摘要： 针对传统支持向量机回归模型应用在红外甲烷传感器测量数据处理时出现预测精度低的问题,提出了一种基于灰狼优化算法的支持向量机回归模型.该模型在传统支持向量机的基础上,利用灰狼优化算法自适应搜索特征空间来选择最佳特征组合,经过循环比较,能快速、准确地搜索到最优的惩罚因子C与gamma参数.用实验室研制的红外甲烷传感器对0～5.05％浓度范围的标准甲烷气体进行测量后,建立了3种SVM回归模型,并进行对比.结果 表明,采用灰狼优化算法建立的支持向量机回归模型其绝对误差和相对误差小,精度高.

摘要： 针对甲烷传感器频率、电流、总线通讯传输中存在距离短、速度慢、损耗大、抗电磁干扰能力弱等问题,对传感器单片机、电源模块、光电转换模块、显示、声光报警等电路进行了研究,采用单模光收发一体模块设计了一种基于光纤信号传输的甲烷传感器,传感器设备与监控分站通过光纤进行数据信号高速交互,保证数据传输的稳定性、及时性和可靠性,符合智能化传感器应用需求.

摘要： 选用Pd为活性组分,g-Al2O3为载体,分别以柠檬酸(C6H8O7)、碳纳米管(CNT)和碳酸铵((NH4)2CO3)为造孔剂,采用溶胶-凝胶法制备了用于热电薄膜甲烷传感器的负载型Pd基催化剂,考察了这三种造孔剂对催化剂活性的影响.实验发现,在载体中添加上述三种造孔剂的最佳负载量后,催化剂的活性均有提高,响应时间和恢复时间均被缩短.其中加入25wt% (NH4)2CO3后催化剂的活性最高,最大温差可达22.9 °C,响应时间为215 s,恢复时间为150 s.通过BET分析发现,加入最佳负载量的造孔剂后,催化剂的比表面积和平均孔径尺寸均有增加.

摘要： 利用减压蒸馏、超声浸渍及等体积浸渍三种担载方法制备了Pd/Al2O3,燃烧催化剂,制作了催化燃烧式甲烷传感器,并比较了其灵敏度,结果表明等体积浸渍法制备的Pd-Al2O3灵敏度最高。探讨了Pd担载量对灵敏度的影响,当Pd担载量在5～15 wt％范围内,灵敏度随Pd担载量增大而提高。考察了甲烷传感器的抗有机硅中毒性能,随着Pd担载量增大,抗硅中毒能力增强。

摘要： 给出了一种基于红外检测技术的甲烷传感器的设计方案和实现方法.该传感器具有自参考功能,能够实现甲烷浓度的实时检测,具有甲烷浓度显示,浓度信号输出和超限报警等功能.该装置采用分布反馈式(DFB)激光器作为检测光源,用锯齿波调制的办法检测甲烷浓度.由于DFB光源的带宽很窄,传感器不易出现其他气体干扰的现象.该传感器具有测量精度高,不受环境中其他气体影响,稳定性好,使用寿命长,无需标校等特点.此外,该传感器不易受水蒸气的地影响,因此该装置特别适合瓦斯抽采过程中瓦斯浓度的监测.由于本装置采用单片机对数据进行采集处理,能够实现井下瓦斯浓度的实时、智能检测,本装置对外提供多种数据接口,能够很方便的与矿上现有装置配接.该装置采用一套解调装置配接3个传感装置的办法,提高了光源的利用率,降低了装置的成本.

摘要： 煤矿安全监控系统是现代化信息技术在煤矿安全领域的成功应用,它是矿井安全生产的一道重要屏障,在防范瓦斯事故方面发挥着不可替代的作用,对于高瓦斯矿井及煤与瓦斯突出矿井来说尤其重要。本文结合实际应用情况,浅谈煤矿安全监控系统在瓦斯治理方面的一些深入运用方法。

摘要： 煤矿安全监控系统是现代化信息技术在煤矿安全领域的成功应用,它是矿井安全生产的一道重要屏障,在防范瓦斯事故方面发挥着不可替代的作用,对于高瓦斯矿井及煤与瓦斯突出矿井来说尤其重要。本文结合实际应用情况,浅谈煤矿安全监控系统在瓦斯治理方面的一些深入运用方法。

摘要： 煤矿安全监控系统是现代化信息技术在煤矿安全领域的成功应用,它是矿井安全生产的一道重要屏障,在防范瓦斯事故方面发挥着不可替代的作用,对于高瓦斯矿井及煤与瓦斯突出矿井来说尤其重要。本文结合实际应用情况,浅谈煤矿安全监控系统在瓦斯治理方面的一些深入运用方法。

摘要： 煤矿安全监控系统是现代化信息技术在煤矿安全领域的成功应用,它是矿井安全生产的一道重要屏障,在防范瓦斯事故方面发挥着不可替代的作用,对于高瓦斯矿井及煤与瓦斯突出矿井来说尤其重要。本文结合实际应用情况,浅谈煤矿安全监控系统在瓦斯治理方面的一些深入运用方法。

摘要： 随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要,煤矿安全生产是关系煤炭行业持续健康发展的大事,为了进一步加强安全生产监督管理,防止和减少生产安全事故,国家各级政府部门要求所有瓦斯矿井必须装备安全监控系统。煤矿监测监控系统在瓦斯灾害的防治中起到越来越重要的作用。因此,煤矿监测监控系统的监控有力,使其灵敏可靠、反应迅速,成为煤矿安全生产的一道警戒线。煤矿监测监控系统是在生产、安全及管理方面的一个实时监测监控系统,煤矿监测监控系统是否正常使用,对于煤矿的生产运行状况、安全水平、灾害预测预报具有重要的作用。

摘要： 随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要,煤矿安全生产是关系煤炭行业持续健康发展的大事,为了进一步加强安全生产监督管理,防止和减少生产安全事故,国家各级政府部门要求所有瓦斯矿井必须装备安全监控系统。煤矿监测监控系统在瓦斯灾害的防治中起到越来越重要的作用。因此,煤矿监测监控系统的监控有力,使其灵敏可靠、反应迅速,成为煤矿安全生产的一道警戒线。煤矿监测监控系统是在生产、安全及管理方面的一个实时监测监控系统,煤矿监测监控系统是否正常使用,对于煤矿的生产运行状况、安全水平、灾害预测预报具有重要的作用。

摘要： 随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要,煤矿安全生产是关系煤炭行业持续健康发展的大事,为了进一步加强安全生产监督管理,防止和减少生产安全事故,国家各级政府部门要求所有瓦斯矿井必须装备安全监控系统。煤矿监测监控系统在瓦斯灾害的防治中起到越来越重要的作用。因此,煤矿监测监控系统的监控有力,使其灵敏可靠、反应迅速,成为煤矿安全生产的一道警戒线。煤矿监测监控系统是在生产、安全及管理方面的一个实时监测监控系统,煤矿监测监控系统是否正常使用,对于煤矿的生产运行状况、安全水平、灾害预测预报具有重要的作用。

摘要： 本发明涉及一种用于检测导电和/或可极化粒子的传感器(10)，尤其是用于检测烟尘粒子(30)，传感器包括衬底(11)和至少两个电极层(12、13)，设有第一电极层(12)和布置在衬底(11)和第一电极层(12)之间的至少一个第二电极层(13)。至少一个绝缘层(14)形成于第一电极层(12)和至少一个第二电极层(13)之间的，至少一个开口(15，16)形成在第一电极层(12)中和至少一个绝缘层(14)中，第一电极层中开口(15)的至少一些部分和绝缘层(14)中开口(16)的至少一些部分彼此层叠布置，以便形成通向第二电极层(13)的至少一个通道(17、17'、17")。

摘要： 本发明涉及一种用于检测导电和/或可极化粒子的传感器(10)，尤其是用于检测烟尘粒子(30)，传感器包括衬底(11)，和至少两个电极层，(12、13)，第一电极层(12)和布置在衬底(11)和第一电极层(12)之间的至少一个第二电极层(13)。至少一个形成于第一电极层(12)和至少一个第二电极层(13)之间的绝缘层(14)，且在第一电极层(12)中和至少一个绝缘层(14)中形成至少一个开口(15，16)，第一电极层中开口(15)的至少一些部分和绝缘层(14)中开口(16)的至少一些部分彼此层叠布置，以便形成通向第二电极层(13)的至少一个通道(17、17'、17")。

摘要： 一种转速传感器(100)，其具有带有测量尖端(110)的柱形传感器头(105)及舌状件(115)。该舌状件(115)设置在传感器头(105)的外直径(120)上且成形为：作为用于转速传感器(100)的扭转止动器与固定机构(300、305)的对应轮廓相互作用。舌状件可以由传感器的柱形的部分径向向外延伸且具有侧面以及端面。固定机构能够以一个或多个销的形式构成或者构成为一个或多个止挡面，其中舌状件与固定机构如此相互接触，使得阻止传感器的扭转。扭转止动器也可以构成为容纳孔中的凹槽，传感器的舌状件导入该容纳孔中。

摘要： 本发明涉及用于电流传感器(10)的传感器组件，其具有霍尔元件(30)和用于霍尔元件(30)的保持器(20)。保持器(20)是刚性的并且包括用于霍尔元件(30)的接纳区(24)，霍尔元件(30)以小公差接纳于接纳区中。传感器组件还具有两个用于磁芯(16)的支撑表面(22)。本发明还涉及具有这种传感器组件和磁芯(16)的电流传感器(10)，该磁芯具有至少一个间隙(S)，保持器(20)布置在该间隙中，从而霍尔元件(30)垂直于磁场线穿过间隙(S)所沿的方向延伸。本发明还涉及用于这种电流传感器(10)的保持器(20)，所述保持器的特征在于，它由机械硬质的非磁性材料，优选硬塑料或合成玻璃构成。最后，本发明涉及用于组装电流传感器(10)的方法。

摘要： 本公开涉及用于LIDAR传感器系统(10)的光学部件(5100)的各种实施方式。光学部件(5100)包括第一光电二极管(5110)，第二光电二极管(5120)和互连层(5114)，第一光电二极管(5110)在第一半导体结构中实现LIDAR传感器像素并且被配置成吸收第一波长区域中的接收光，第二光电二极管(5120)在第一半导体结构上方的第二半导体结构中实现相机传感器像素并且被配置成吸收第二波长区域中的接收光，互连层(5114)(例如，布置在第一半导体结构和第二半导体结构之间)包括被配置成电接触第二光电二极管(5120)的导电结构。第二波长区域的接收光具有比第一波长区域的接收光更短的波长。

摘要： 传感器单元(2)可以具备惯性传感器(22)、电波传感器(21)以及控制部(23)。控制部(23)可以根据由惯性传感器(22)检测出的重力方向，控制电波传感器(21)的电波的发送功率。

摘要： 本发明涉及一种光纤甲烷传感模块、光纤多点光电式甲烷传感器及系统，该系统包括光纤多点光电式甲烷传感器，传感器包括VCSEL激光器、光纤甲烷传感模块、光纤分束器、用于信号发射和接收的信号处理装置。该系统为一个由光纤连接可以实施远距离，多通道(或多检测点)的甲烷传感系统，述光信号发射和接受的信号处理装置连接光纤分束装置，所述光信号发射和接受的信号处理装置发射的光信号经过所述光纤分束装置被分配到各个光纤通道并传输至相对应的设置于不同检测点的所述光纤甲烷传感模块。本发明不但增加了探测系统的集成度，也扩大了可以检测的覆盖范围，提高了该系统在不同场合下使用的适应性，同时也降低了生产加工成本。

摘要： 本发明提供了一种红外甲烷传感器的抗干扰检测的方法，包括如下步骤：S1、对双通道红外甲烷传感器开始上电；S2、获取测量通道的信号AD值和参考通道的信号AD值；S3、选择参考信号AD基线：计算参考信号AD值在T时间内的波动值Δ1；当0≦Δ1≦X1，且参考信号AD值的突变值为Δ2时，将产生突变前T时间内的基线作为参考信号AD基线；S4、比较参考通道的变化量X2与Δ2的大小；当X2＞Δ2时，判断有干扰气介入干扰甲烷浓度的检测，并得到甲烷浓度测量值，通过参考AD算法对甲烷浓度测量值进行修正，得到甲烷浓度实际值；当X2≤Δ2时，甲烷浓度测量值即为甲烷浓度实际值；本发明还提出红外甲烷传感器能够有效地避免干扰气对甲烷浓度检测的干扰。

摘要： 本发明属于纳米传感材料技术领域，具体为一种用于甲烷检测的纳米传感材料及其制备方法、甲烷传感器。本发明的纳米传感材料由金属氧化物半导体材料和单分散的贵金属纳米颗粒组成，结构式为贵金属/meso‑金属氧化物；金属氧化物半导体材料表面具有介孔，单分散的贵金属纳米颗粒负载于金属氧化物半导体材料表面及介孔孔道中，且当贵金属纳米颗粒为合金时，其形貌为核壳结构。本发明在介孔金属氧化物半导体合成过程中原位负载单分散的贵金属纳米颗粒，对甲烷具有高的响应值、选择性和较短的响应/恢复时间；材料合成过程成熟稳定，便于工业化生产；甲烷传感器测试浓度范围大，对甲烷的检出限达到亚ppm级别，且设备便携、操作简单。

摘要： 本发明涉及一种光纤甲烷传感模块、光纤多点光电式甲烷传感器及系统，该系统包括光纤多点光电式甲烷传感器，传感器包括VCSEL激光器、光纤甲烷传感模块、光纤分束器、用于信号发射和接收的信号处理装置。该系统为一个由光纤连接可以实施远距离，多通道(或多检测点)的甲烷传感系统，述光信号发射和接受的信号处理装置连接光纤分束装置，所述光信号发射和接受的信号处理装置发射的光信号经过所述光纤分束装置被分配到各个光纤通道并传输至相对应的设置于不同检测点的所述光纤甲烷传感模块。本发明不但增加了探测系统的集成度，也扩大了可以检测的覆盖范围，提高了该系统在不同场合下使用的适应性，同时也降低了生产加工成本。