煤矿安全监测监控技术 传感器PPT学习教案.pptx

《煤矿安全监测监控技术——传感器》 煤矿安全是关乎生命财产的重大问题，而煤矿安全监测监控技术中的核心组件就是传感器。这些传感器负责检测并传输关键的环境参数，如甲烷浓度、氧气含量、粉尘浓度、温度、风量、负压、有毒气体（一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫和硫化氢）以及顶板活动状态等，确保井下的实时安全监控。 传感器作为变换装置，其基本功能是将物理量转化为可测量的信号。它由检测变换元件、参数处理电路、显示装置和传输信号接口等部分组成。检测变换元件是传感器的“触觉”，直接与被测物理量接触，将非电量或电量转换为电信号。根据转换方式，传感器分为直接变换式（如热电阻和热电偶）和间接变换式（如差压膜盒式传感器，先将非电量转换为位移，再转为电量）。 参数处理电路对检测元件输出的微弱信号进行放大、滤波、隔离、线性化等处理，使之适应显示或执行单元的要求。显示器则将数据直观呈现，包括模拟显示器（如指针式仪表）、数字显示器（如液晶屏和数码管）和屏幕显示器（用于多参数同时显示和分析）。 传输信道是数据从传感器到监控系统的关键路径，通常采用抗干扰性强的数字信号传输。选择合适的传输信道参数至关重要，以防止信号失真和灵敏度下降。 传感器的技术指标直接影响其性能。精度是衡量测量值与真实值接近程度的指标，包括随机误差（精密度）和系统误差（准确度）。量程定义了传感器可测量的范围，超出该范围可能导致误差增大或设备损坏。迟滞（回差）描述了传感器对同一输入值正反行程的不同响应。重复性是指在相同条件下传感器输出的一致性。线性度则反映了输入和输出之间的理想直线关系程度。敏感度体现了传感器对微小变化的响应能力。分辨率、阈值和过载能力则关乎传感器能检测的最小变化、开始反应的最小刺激和承受的最大负荷。 煤矿安全监测监控技术中的传感器不仅是数据采集的关键，也是保障矿工安全的重要工具。深入理解和掌握传感器的工作原理和技术指标，对于优化监控系统、预防安全事故具有重要意义。