Электронный архив
Донецкого национального технического университета (г.Донецк)
Electronic archive of Donetsk national technical university (Donetsk)
 

eaDonNTU, Donetsk >
Научные издания ДонНТУ >
Авторефераты >

Please use this identifier to cite or link to this item: http://ea.donntu.org/handle/123456789/27991

Title: Микропроцессорная информационно-измерительная система контроля концентрации пыли для аэрогазовой защиты угольных шахт
Other Titles: Мікропроцесорна інформаційно-вимірювальна система контролю концентрації пилу для аерогазового захисту вугільних шахт
Microprocessor information-measuring system of dust concentration control for aerogas protection in coal mines
Authors: Соломичев, Роман Игоревич
Соломічев, Роман Ігоревич
Solomichev, R.I.
Keywords: рудничная атмосфера
концентрация
пыль
дисперсность
модель
измеритель
оптико-абсорбционный метод
температура
компенсация
алгоритм
информационно-измерительная система
mine atmosphere
concentration
dust
dispersion
model
measuring instrument
optical absorption method
temperature
compensation
algorithm
information-measuring system
руднична атмосфера
концентрація
пил
дисперсність
вимірювач
оптико-абсорбційний метод
компенсація
інформаційно-вимірювальна система
Issue Date: 2014
Publisher: ДонНТУ
Citation: Соломичев Р.И. Микропроцессорная информационно-измерительная система контроля концентрации пыли в атмосфере угольных шахт. 05.13.05.- «Компьютерные системы и компоненты» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
Abstract: Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.13.05 – «Компьютерные системы и компоненты». – ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет», Донецк, 2014. Диссертация посвящена разработке методов и средств повышения быстродействия и точности измерителя концентрации взвешенной пыли в атмосфере угольных шахт на основе двухлучевого оптико-абсорбционного метода контроля с общим открытым оптическим каналом с учетом влияния основных дестабилизирующих факторов рудничной атмосферы. Разработана математическая модель оптикобсорбционного измерителя концентрации угольной пыли в диапазоне от 0 до 3 г/м3, учитывающая влияние основных дестабилизирующих факторов рудничной атмосферы – температуры и дисперсности частиц пыли на параметры оптоэлектронного измерителя, что позволило оценить метрологические характеристики измерительной системы. Для учета изменения дисперсного состава пылевого аэрозоля предложено использовать двухлучевой оптико-абсорбционный способ измерения концентрации и дисперсности угольной пыли с разработанным алгоритмом обработки экспериментальных данных, с помощью которого определяются параметры функции распределения частиц по дисперсности в диапазоне (1 ÷ 10) мкм. Предложен метод аппаратной компенсации температурного дрейфа выходных сигналов двух оптических измерительных каналов за счет использования дополнительного закрытого оптического канала, что позволило уменьшить дополнительные погрешности измерения концентрации пыли при изменении температуры от +5 до +35С в 4,3 и 7,8 раза для двух различных длин волн. Синтезирована и обоснована структура микропроцессорной ИИС контроля концентрации пыли в атмосфере угольных шахт, разработан алгоритм ее функционирования, согласно которому предусмотрен прогноз взрывоопасной ситуации в шахте за счет измерения и контроля концентрации пыли, метана, температуры, влажности воздуха и накопления информации о динамике изменения данных параметров. Разработан макетный образец двухлучевого оптико-абсорбционного измерителя онцентрации взвешенной пыли с учетом и компенсацией основных дестабилизирующих факторов рудничной атмосферы и методика его градуировки. Разработан лабораторный стенд – пылевая камера, для исследования и оценки метрологических характеристик разработанного измерителя концентрации пыли. Макетный образец положен в основу разработки опытного образца 19 ИИС Государственным предприятием «Петровский завод угольного машиностроения».
Description: The dissertation for the degree of candidate of technical sciences. Specialty 05.13.05 – «Computer Systems and Components». – State Higher Educational Establishment «Donetsk National Technical University», Donetsk, 2014. The dissertation is devoted to the development of methods and means of accuracy and speed increasing of the airborne dust concentration measuring instrument in the atmosphere of coal mines based on the two-beam optical absorption control method with common open optical channel taking into account the influence of the main destabilizing factors of the mine atmosphere. The mathematical model of optical absorption measuring instrument of the coal dust concentration in the range from 0 to 3 g/m3 is designed, taking into account the influence of the main destabilizing factors in the mine atmosphere - temperature and dispersion of dust particles, on the parameters of the optoelectronic measuring instrument, that allowed us to estimate the metrological characteristics of the measuring system. There is proposed to use a two -beam optical absorption method of concentration and dispersion measurement of the coal dust for accounting of the changes in the dispersed composition of dust aerosol, with the developed algorithm for processing of the experimental data, using which parameters of the distribution function of particles in dispersion in the range of (1÷10) mcm are determined. The method of hardware temperature instability compensation of output signals of the two optical measuring channels is proposed by using an additional closed optical channel, thus reducing the measurement error constituents of dust concentration caused by temperature changes in the range of +5 to +35○С in 4.3 7.8 times. The structure of the microprocessor IMS of dust concentration control in the atmosphere of coal mines is synthesized and substantiated, the operation algorithm is developed, according to which the forecast of an explosive situation in the mine is provided by measuring and monitoring the concentration of methane, temperature, air humidity and accumulation an information about these parameters dynamics. The model sample of two-beam optical absorption airborne dust concentration measuring instrument is designed with the compensation of the main destabilizing factors of the mine atmosphere, and technique of its graduation - too. The laboratory stand is designed - the dust chamber for investigation and evaluation of the metrological characteristics of the developed dust concentration measuring instrument. The model sample is the basis for the development of the IMS prototype by State Enterprise "Petrovsky plant of coal mechanical engineering."
URI: http://ea.donntu.edu.ua/handle/123456789/27991
Appears in Collections:Авторефераты
Автореферати дисертацій кафедри ЕТ

Files in This Item:

File Description SizeFormat
aref_solomichev_ru.pdf595.64 kBAdobe PDFView/Open

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.