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《河南理工大学》 2009年
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智能瓦斯爆炸实验系统的研究与设计

秦俊非  
【摘要】:我国是煤炭生产大国,但存在一些煤矿安全生产问题(矿井火灾、瓦斯爆炸等),造成大量的人员伤亡和财产损失,矿井瓦斯爆炸是严重威胁煤矿安全生产的重大灾害之一,它直接影响着煤炭工业生产建设的健康发展。许多瓦斯爆炸事故和伤亡是完全可以避免的,然而由于许多职工缺乏瓦斯方面的知识、安全意识匮乏进行违规行为而导致了瓦斯爆炸,对人民生命安全与财产造成了极大的损失,搞好矿井瓦斯煤炭管理,杜绝瓦斯和瓦斯与煤尘爆炸事故,始终是煤矿安全工作的一项重大任务。要保证煤矿工作人员的安全,需要对他们进行安全培训,使其了解瓦斯爆炸的原理与特点,这对实验设备提出了特殊的要求。 本文根据瓦斯爆炸的机理设计出智能瓦斯爆炸实验系统,论文首先阐述了系统的研究意义和发展现状,并对瓦斯爆炸机理进行了简述,然后详细介绍了系统的构造、硬件电路、上下位机的软件设计和温度模糊控制器。系统分为上位机和下位机两大部分,下位机以单片机为微处理器,通过传感器对气体浓度,温度进行采集并进行控制,并能够实时显示实验数据,温度模块是下位机中的重要组成部分,采用了模糊控制方式,使巷道恒温更加精确;上位机软件以Microsoft Visual Basic 6.0为开发平台,通过RS232模块与下位机进行通信,实现对系统的控制,软件数据库可对实验数据进行保存以备查询。本系统可以模拟矿井瓦斯爆炸的瞬间爆炸、缓慢爆炸、煤尘爆炸,并根据设定温度进行试验、观察,通过对瓦斯爆炸的模拟实验可为煤矿安全教育提供极大帮助。通过软硬件调试,系统达到了预期效果。
【学位授予单位】:河南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP273.4

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【参考文献】
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