基于有向通路矩阵法的风速传感器最优布置-论文

现有矿井传感器布置方法存在确定的传感器分支因风速小于传感器启动风速而无法精准测风，大多数方法需要列出多个矩阵、计算复杂，部分方法选择出的传感器位置不合理等问题。为了实现矿井的无盲区全覆盖风量监测，用最少的风速传感器监测所有巷道的风量变化，采用有向通路矩阵分析传感器分支的覆盖范围，提出了基于有向通路矩阵法的风速传感器最优布置方法。该方法根据通风网络图的风流方向确定唯一的有向通路矩阵，进而确定分支的覆盖范围，选取覆盖范围最大的分支确定风速传感器的位置。实例结果表明：基于有向通路矩阵法的风速传感器最优布置方法可以实现矿井的无盲区全覆盖风量监测，而且传感器数量小于等于独立有向通路的数量；计算分析结果表明:按照该方法布置传感器，存在一个传感器分支有6%的测量误差时，对通风网络影响度最低为0.52，对其他分支的影响度最低为0，并且计算误差随着传感器数量增加而减小；若要使传感器分支误差对通风网络的影响度小于1，则应布置12个以上的风速传感器。