本文關鍵詞：瓦斯傳感器的封裝改進與檢測方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：瓦斯傳感器是感知礦山物聯網前端關鍵性的感知環(huán)節(jié),是煤礦井下安全生產監(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)測中占據主導地位。但是,現有的催化燃燒式瓦斯傳感器無法滿足感知礦山物聯網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Si O2氣凝膠傳熱機理與催化燃燒元件的熱損耗途徑。針對現有催化燃燒元件封裝存在的熱耗損問題,在傳統(tǒng)的TO金屬管殼內填充疏水性Si O2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Si O2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Si O2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Si O2氣凝膠的封裝成型工藝。該工藝采用疏水性Si O2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。研究分析了影響塊體形成的因素,對工藝進行了優(yōu)化,形成了Si O2氣凝膠包覆催化燃燒元件的新結構。測試表明,所制備的疏水性Si O2氣凝膠成型封裝能降低催化燃燒元件的功耗。最后,提出了催化燃燒式甲烷傳感元件的脈沖檢測法。為驗證脈沖檢測方法,本文設計了相關的測試系統(tǒng)。測試結果表明,新型脈沖檢測法可以進一步降低催化傳感元件的功耗,并且具有很好的線性輸出特性。
【關鍵詞】：催化燃燒式瓦斯傳感器 催化燃燒元件 Si O2氣凝膠封裝 成型工藝 脈沖供電
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP212;TD76
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 緒論14-24
• 1.1 研究背景14-15
• 1.2 催化燃燒式瓦斯傳感器的研究現狀15-18
• 1.3 載體催化燃燒元件的研究現狀18-20
• 1.4 微加熱板的研究現狀20-22
• 1.5 本課題的研究意義和內容22-24
• 2 SiO_2氣凝膠封裝對催化燃燒元件性能的改善24-34
• 2.1 SiO_2氣凝膠的簡介24-25
• 2.2 SiO_2氣凝膠的傳熱機理25-26
• 2.3 催化燃燒元件的熱損耗途徑分析26-29
• 2.4 SiO_2氣凝膠封裝結構對催化燃燒元件性能的改進29-33
• 2.5 本章小結33-34
• 3 成型疏水性SiO_2氣凝膠對催化燃燒元件性能的改善34-44
• 3.1 疏水性SiO_2氣凝膠成型封裝的研究背景34-35
• 3.2 疏水性SiO_2氣凝膠成型封裝的制備與性能測試系統(tǒng)35-37
• 3.3 SiO_2氣凝膠成型制備條件的優(yōu)化37-39
• 3.4 催化燃燒元件SiO_2氣凝膠成型封裝的性能分析39-43
• 3.5 本章小結43-44
• 4 催化燃燒元件的甲烷脈沖檢測法44-64
• 4.1 催化燃燒元件的脈沖檢測法的研究背景44-45
• 4.2 催化燃燒元件的脈沖檢測法的原理45-47
• 4.3 測試系統(tǒng)與系統(tǒng)軟件的設計47-53
• 4.4 催化燃燒元件的脈沖檢測法的實現53-57
• 4.5 催化燃燒元件脈沖檢測法性能測試與結果分析57-63
• 4.6 本章小結63-64
• 5 總結與展望64-66
• 5.1 結論64-65
• 5.2 展望65-66
• 參考文獻66-71
• 作者簡歷71-73
• 學位論文數據集73

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前4條

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中國碩士學位論文全文數據庫 前1條

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  本文關鍵詞：瓦斯傳感器的封裝改進與檢測方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：473251