礦用粉塵濃度檢測器設計.pdf

1、煤礦粉塵嚴重危害工人健康和財產(chǎn)安全，粉塵的檢測已引起國家的重視。本文在Mie散射理論基礎(chǔ)上，研究了粒徑對散射光強分布的影響。利用散射光強與透射光強的比值，建立散透比與粉塵濃度的數(shù)學關(guān)系模型。采用激光傳感技術(shù)，選擇合適的光學元器件，設計了一種新型礦用粉塵濃度檢測器。
　　該粉塵濃度檢測器利用MSP430超低功耗單片機對相應信號進行數(shù)據(jù)采集和處理，通過MAX485總線向地面進行數(shù)據(jù)傳輸。本文完成了檢測器硬件和軟件的設計工作。其中硬件設

2、計由穩(wěn)頻激光電源模塊、光學信號檢測模塊、紅外遙感模塊、數(shù)碼顯示模塊、通信模塊等功能模塊組成。穩(wěn)頻激光電源模塊可使激光信號穩(wěn)頻輸出。光學信號檢測模塊實現(xiàn)光信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換及微弱電信號的處理。利用紅外遙感模塊完成遙控器與檢測器之間剛的發(fā)送和接收。數(shù)碼顯示模塊用來顯示輸出的粉塵濃度值。檢測器軟件設計由微處理器圍繞主程序?qū)ο鄳盘栠M行數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)了遙控解碼、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)濾波、濃度標定、數(shù)據(jù)寫入、數(shù)碼顯示、串口通訊模塊和標準電流輸出等功