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第1章概述1.1 项目提出的必要性和国外研究水平和动向从我国煤炭生产的现状及我国能源结构规划均可看出，在本世纪中叶以前，煤炭仍是支持我国国民经济发展的主要能源，煤炭生产，作为我国能源工业的支柱，其地位将是长期的、稳定的，但是煤炭工业的安全生产状况却不容乐观，中小型煤矿的情况尤为严重，已经直接威胁到整个煤炭工业的稳定生产，给国家财产和人民生命造成了很大的损失，作为“万恶之首”的甲烷爆炸事故更是重大事故发生率之首。
在去年又接连发生了多起甲烷爆炸事故，事故的结果触目惊心，因此通过强化甲烷管理，提高通风、甲烷检测监控水平，已成为中小型煤矿甲烷检测监控的最迫切的任务之一。
煤矿生产安全监控系统，是目前为止实际通风甲烷管理工作中最重要和最有效的自动化手段，已经装备监控系统的煤矿的甲烷事故发生率大为下降，实践证明，煤矿生产安全监控系统对保障煤矿安全生产，提高煤矿生产率，提高煤矿自动化程度以及促进煤矿管理现代化水平，都有着举足轻重的作用。
煤矿生产安全监控系统虽在国已有生产和应用，但还没有一种真正适合于中小型煤矿使用的产品，我国从八十年代初期开始引进煤矿生产安全监控系统，历经了直接引进、消化吸收、仿制配套、自主开发的过程，但迄今为止的产品大多都是面对大型矿井设计的，而且自身尚有一些有待解决的问题，如:造价高，系统最基本的配置过于庞大，运行费用大传感器测量稳定性差，调校频繁，寿命短系统安装、维护复杂，操作不便，人机界面较差系统设备可靠性差必须依赖专业的维护队伍，对人员技术，素质有较高的要求。
国外的监控系统技术理论上讲高于国发展水平，但应用于国煤矿尚有一定的局限性，如煤矿管理模式生产方式的不同，价格过高不适于国煤矿现有条件，除在传感器技术方面可供借鉴外，其它仅具一定参考价值。
综上所述，开发研制适用于中小型煤矿生产安全监控系统的任务迫在眉睫，而根据我国煤矿生产和管理模式，依照我国的有关技术标准，其技术的先进性、产品的可靠性和实用性则是本项目的关键所在。
甲烷CH4气体浓度分析仪甲烷CH4气体浓度分析仪（SK-600-CH4）是一款采用模块化设计、具有智能化传感器检测技术、整体隔爆（d）结构、固定安装方式的有毒气体检测仪。
标准配置为带点阵LCD液晶显示、三线制4~20mA模拟和RS485数字信号输出，可选配置为可编程开关量输出等模块，根据用户需求提供定制化产品，还支持输出信号微调等功能，方便系统组网及维护。
可检测CH4、H2S、CH4、CH4、SCH4、CH4、NCH4、CH4、ClCH4、ETO等多种有毒有害气体，详情可咨询东日瀛能。
同时我司甲烷CH4气体浓度分析仪销往：河北省、山东省、辽宁省、黑龙江省、吉林省、甘肃省、青海省、河南省、江苏省、湖北省、湖南省、江西省、浙江省、广东省等全国各地。
（注意：甲烷CH4气体浓度分析仪（SK-600-CH4）在不同的应用环境或行业有不同的别名，如甲烷CH4检测仪甲烷CH4变送器甲烷CH4探测器甲烷CH4探头便携式甲烷CH4探头甲烷CH4检测装置）东日瀛能科技甲烷CH4探头厂家甲烷CH4探头价格详情可咨询东日瀛能SK-600-CH4甲烷CH4气体浓度分析仪（SK-600-CH4）是一款采用模块化设计、具有智能化传感器检测技术、整体隔爆（d）结构、固定安装方式的有毒气体检测仪。
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C1 KTL0917C1型煤矿用红外甲烷传感器（矿用本质安全型）C1KTL0917C1型煤矿用红外甲烷传感器（矿用本质安全型）一简介：KTL0917C1型红外甲烷传感器针对煤矿及其它含甲烷爆炸气体环境而设计的甲烷浓度检测仪，该仪器采用红外吸收原理、扩散式采样、数字式温度补偿等技术，检测精度高、环境适应能力强、稳定可靠。
适用于煤矿作业场所、瓦斯抽放泵站、加气站等存在甲烷泄漏危险场所的甲烷气体检测。
二功能特点采用红外吸收原理，性能可靠、寿命长，调校周期>1年多重防尘处理，可工作在粉尘较大的采煤及掘进工作面采用红外遥控设置传感器参数及标定，使用简单方便温度补偿精确、精度不会因温度变化而漂移抗干扰能力强，检测精度不受水蒸汽、H2S、H2、SO2等等杂质气体影响提供频率、电流、RS-485、CAN等数据输出接口，与多种监控系统分站兼容提供LED数码显示及声光报警，显示直观清晰三主要技术指标：测量气体CH4及其它碳氢气体温度范围-20℃~+60℃工作电源直流：9～24V电流：5年精度0~1.00%CH4：绝对误差C2KTL0917C2型煤矿用红外甲烷传感器（矿用本质安全型）一简介：KTL0917C2型红外甲烷传感器是针对监测管道内甲烷气体浓度而研制的甲烷气体检测仪，该仪器采用红外吸收原理、扩散式采样、数字式温度补偿、一体化尘水分离器等技术，检测精度高、环境适应能力强、稳定可靠。
适用于煤矿瓦斯抽放管道、瓦斯抽放泵站、加气站输气管路、瓦斯发电厂输气管路、城市煤气管路、天然气输气管路等甲烷气体检测。
二功能特点采用红外吸收原理，性能可靠、寿命长，调校周期>1年一体化尘水分离装置，不会因管道内含水含尘而影响检测精度特殊的气路设计，适用于正压及负压管道甲烷浓度检测采用红外遥控设置传感器参数及标定，使用简单方便温度补偿精确、精度不会因温度变化而漂移抗干扰能力强，检测精度不受水蒸汽、H2S、H2、SO2等等杂质气体影响提供频率、电流、RS-485、CAN等数据输出接口，与多种监控系统分站兼容三主要技术指标：测量气体CH4及其它碳氢气体温度范围-20℃~+60℃工作电源直流：9～24V电流：5年精度0~1.00%CH4：绝对误差C3KTL0917C3型煤矿用红外甲烷传感器（矿用本质安全型）一、简介：KTL0917C3型红外甲烷传感器是针对煤矿及其它含甲烷爆炸气体环境而设计的甲烷气体浓度检测仪，该仪器采用红外吸收测量原理、扩散式采样、数字式温度补偿等技术，检测精度高、环境适应能力强、稳定可靠。
超声波甲烷浓度检测系统的设计超声波甲烷浓度检测系统是一种能够快速、准确地检测出空气中甲烷浓度的仪器，被广泛应用于各类工业领域以及生活中的安全监测和环境监测等方面。
本文将介绍一种基于超声波原理的甲烷浓度检测系统的设计方案，该方案涵盖了硬件设计和软件实现两个方面。
一、硬件设计1.超声波传感器的选择超声波传感器的种类较多，作为本系统的核心部件，应选择具有较高灵敏度和稳定性的传感器。
本系统选择了一款工作频率为40kHz的超声波传感器。
2.信号放大电路的设计在超声波传感器接收信号后，需要对其进行放大处理以增强信号的稳定性和准确性。
本系统采用了基于LM324运放的放大电路，该电路具有较高的增益和低噪声等特点，并能够满足系统的需求。
3.数字信号处理的实现本系统采用了基于单片机的数字信号处理技术，通过单片机对信号进行处理，可以更方便地实现数据采集、计算和显示等功能。
本系统选用了STM32F103C8T6单片机，其性能强大、功耗低，适用于小型系统。
4.显示屏的设计本系统的数据显示通过LCD12864液晶显示屏实现，其具有字符和图形显示功能，能够实现对甲烷浓度数据的直观展示。
同时，为方便用户的使用和维护，本系统还增加了一组LED指示灯，可用于显示工作状态和报警提示等信息。
二、软件实现1.系统程序的编写本系统程序的编写采用了基于Keil、ST-Link和STM32CubeMX等软件的各种开发工具和配套组件，并结合了超声波原理和数字信号处理技术，实现了对甲烷浓度的实时监测和报警功能。
2.甲烷浓度计算方法的确定三、实验结果分析采用本系统对实验室中的甲烷气体进行浓度检测，结果显示系统可以准确地检测出甲烷浓度，并实现了自动报警和数据显示等功能，具有较高的实用性和安全性。
综上所述，基于超声波原理的甲烷浓度检测系统具有结构简单、功能实用等特点，可广泛应用于各类工业生产环境和生活领域，对保障人员安全和环境保护具有重要意义。
基于MSP430单片机的红外甲烷检测仪设计及实现开题报告一、课题背景及意义甲烷是一种常见的天然气体，火灾、矿难和煤气中毒等危险事故中常常伴随着甲烷的泄漏，因此，研发一种可靠的、可用于现场检测的甲烷检测仪显得非常必要。
利用红外吸收技术来检测甲烷的浓度，是当前比较成熟的检测方法之一。
本课题的研究目的是针对红外吸收原理的特点，设计并实现一款基于MSP430单片机的红外甲烷检测仪。
二、研究内容1. 梳理现有的基于红外吸收原理的甲烷检测仪设计方案和实现方法，并对各方案进行分析，选择最适合本课题的方案。
2. 进行硬件设计，包括甲烷气体检测模块、光源和检测模块控制模块、信号放大和滤波电路、单片机控制模块以及电源等。
3. 进行软件设计，包括实现甲烷浓度检测的算法设计和单片机控制程序的编写。
4. 搭建实验平台，进行甲烷检测仪的测试和性能验证，包括响应时间、检测范围、测量误差等。
三、研究方案和方法1. 根据文献调研和吸取现有方案的优点，设计并确定最优的甲烷检测仪硬件电路方案。
2. 利用Proteus和Altium Designer等软件，进行电路的仿真和PCB 的布局设计。
3. 利用Keil等开发工具，进行单片机控制程序的编写和调试。
4. 构建实验平台和标准检测体系，测试甲烷检测仪的性能和精度等参数。
四、预期成果1. 基于MSP430单片机的红外甲烷检测仪硬件电路设计和实现。
2. 实现甲烷浓度检测的算法设计和单片机控制程序的编写。
3. 完成红外甲烷检测仪的性能和精度测试，并验证其性能和精度能够满足实际应用要求。
四、研究进度计划第一阶段：文献调研和方案设计（1个月）1. 商业化红外甲烷检测仪的调研。
2. 各方案的优缺点分析。
3. 最优方案的确定。
4. 硬件电路的设计。
第二阶段：开发工具学习和程序编写（2个月）1. Keil编译器的学习和配置。
2. 单片机控制程序的编写和调试。
第三阶段：实验平台和性能测试（2个月）1. 搭建实验平台。
超声波甲烷浓度检测系统的设计随着生产生活中大量使用化石燃料，燃气泄漏成为了普遍存在的安全隐患。
甲烷是一种常见的燃气，甲烷泄漏会引起火灾、爆炸等严重后果，因此甲烷浓度检测尤为重要。
本文介绍一种基于超声波的甲烷浓度检测系统。
1. 甲烷浓度检测原理甲烷浓度检测可通过甲烷的吸收特性来实现。
光学吸收法、红外吸收法等是常见的甲烷浓度检测方法。
本系统采用超声波吸收法，即检测声波在甲烷中的传播特性，计算甲烷浓度值。
声波在空气中的速度是常数，而在气体中的速度随气体种类和浓度而变化。
当声波穿过甲烷中时，会因甲烷分子的吸收而使传播速度下降，产生声能损失。
声波的传播特性可用幅度衰减量和相位移动量来描述，幅度衰减量与浓度成正比，相位移动量与压力变化成正比，即与浓度平方根成正比。
2. 系统设计本系统的主要部分包括信号发生器、声波传感器、信号放大器、数字信号处理器、测量电路等。
信号发生器为方波发生器，频率为50kHz，产生一系列频率固定的声波。
声波传感器为压电传感器，将收到的压电信号转化为电信号输入信号放大器，增强信号强度。
信号放大器为工作在高放大倍数下的放大器，由于声波强度较弱，需要进行放大。
数字信号处理器主要用于处理放大后的信号和计算甲烷浓度。
通过计算声波信号在空气和甲烷中的经过时间差，计算甲烷浓度值。
其中，空气中声波传播速度已知，可按照标准值计算；甲烷浓度值则根据声波传播速度的改变量计算，由于传播速度的改变量与甲烷浓度成正比，因此可根据改变量计算浓度值。
测量电路主要用于测量传感器的输出电压，并将其转化为数字信号，输入数字信号处理器，完成浓度计算。
3. 系统测试为测试系统测量甲烷浓度的准确性，设计人员在实验室设置了甲烷气体箱，利用浓度计进行测量。
根据实验结果，测量值与标准值的误差在2%以内，达到了实验需求。
4. 系统应用该甲烷浓度检测系统可应用于工厂、地下矿井等场所，实现对甲烷泄漏的及时检测和预警，保障人员和设备的安全。
甲烷CH4浓度分析仪甲烷CH4浓度分析仪（SK-600-CH4）是一款采用模块化设计、具有智能化传感器检测技术、整体隔爆（d）结构、固定安装方式的有毒气体检测仪。
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目录1 绪论 (1)1.1 瓦斯气体概述 (1)1.1.1 瓦斯气体性质 (1)1.1.2 瓦斯气体的爆炸 (2)1.2 煤矿瓦斯检测仪的发展状况 (2)1.3 本课题的研究意义 (3)2 系统总体方案设计 (5)2.1 系统总体构成及工作原理 (5)2.2 系统的设计原理 (6)2.2.1 传感器的选择 (6)2.2.2 无线数据传输模块的选择 (9)2.2.3 FPGA芯片、VHDL语言简介 (11)3 系统硬件设计 (13)3.2 A/D转换模块 (13)3.2.1 ADC0809概述 (13)3.2.2 数模转换电路 (16)3.3 无线传输模块设计 (16)3.4 LED显示电路设计 (18)3.5 报警电路设计 (19)4 系统软件设计 (21)4.1 PTR2000无线传输模块 (22)4.1.1 PTR2000模块程序设计 (22)4.1.2 串行无线传输协议设计 (22)4.1.3 发射端程序设计 (23)4.1.4 接收端程序设计 (28)4.2 AD转换程序设计 (31)4.3 码制转换子程序 (34)4.4 显示译码子程序 (36)5 总结 (40)参考文献 (41)附录 (42)致谢 (44)1 绪论中国煤炭产量高居世界第一，国家一直把煤矿的安全生产作为重中之重，给予高度的关注。
在我国的煤矿生产事故中，瓦斯造成的伤亡和损失成为实现安全生产的最大障碍。
我国95%的煤矿开采是地下作业。
煤矿事故占工矿企业一次死亡10人以上特大事故的72.8%至89.6%（2002-2005年）；煤矿企业一次死亡10人以上事故中，瓦斯事故占死亡人数的71%。
煤矿所面临的重大灾害事故是相当严峻的，造成的损失是极其惨重的。
由于煤矿事故多，死亡人数多，造成了我国煤矿的百万吨死亡率一直居高不下。
特别是煤矿重大及特大瓦斯灾害的频发，不但造成国家财产和公民生命的巨大损失，而且严重影响了我国的国际声誉。
所以及时准确地检测瓦斯浓度和报告危险在安全生产中具有重要意义[1-2]。
超声波甲烷浓度检测系统的设计超声波甲烷浓度检测系统是一种通过超声波技术来测量甲烷气体浓度的装置。
该系统可用于环境监测、工业安全和燃气检测等应用领域。
本文将介绍超声波甲烷浓度检测系统的设计原理、硬件和软件实现，并对系统性能进行评估。
1. 设计原理超声波甲烷浓度检测系统的设计原理基于超声波传播速度的变化。
甲烷气体的存在会改变超声波在空气中的传播速度，因此可以通过测量超声波的传播时间来间接测量甲烷气体的浓度。
2. 硬件设计超声波甲烷浓度检测系统的硬件设计包括超声波传感器、信号处理电路和显示屏等组件。
2.1 超声波传感器超声波传感器用于发射和接收超声波信号。
该传感器通常由震荡器、传感器元件和信号放大器等部分组成。
发射器会发出超声波信号，而接收器则能接收到从甲烷气体反射回来的超声波信号。
2.2 信号处理电路信号处理电路用于对接收到的超声波信号进行放大、滤波和采样等处理。
放大模块能够增强超声波信号的强度，以提高检测的灵敏度；滤波模块则用于去除噪声干扰；采样模块则用于将信号转换为数字形式，以便后续处理。
2.3 显示屏显示屏用于显示测量到的甲烷气体浓度。
可以使用LED或LCD显示屏来实现，其显示形式可以是数字形式或图形形式。
3. 软件实现3.1 信号处理算法信号处理算法主要用于对接收到的超声波信号进行处理，以提取有用的信息。
常用的信号处理算法包括傅里叶变换、滤波和分析等方法。
3.2 浓度计算模块4. 系统性能评估对超声波甲烷浓度检测系统进行性能评估是非常重要的，可以通过以下指标来评估系统性能：4.1 精确度精确度是指系统测量结果与真实值之间的偏差程度。
可以通过与已知浓度标准气体进行对比来评估系统的精确度。
4.2 灵敏度4.3 稳定性稳定性是指系统在长时间运行中是否能够持续地保持准确和可靠的测量结果。
可以通过对系统进行长时间运行测试来评估系统的稳定性。
超声波甲烷浓度检测系统是一种通过测量超声波传播时间来间接测量甲烷气体浓度的装置。
㊀２０１８年㊀第３期仪表技术与传感器Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ㊀Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ㊀ａｎｄ㊀Ｓｅｎｓｏｒ２０１８㊀Ｎｏ．３㊀收稿日期：２０１７－０５－２２具有抗中毒功能的甲烷浓度检测仪研制孙㊀鹏１，２，杨光磊２，丁明理２（１．中国运载火箭技术研究院，北京㊀１０００７６；２．哈尔滨工业大学电气工程及其自动化院，黑龙江哈尔滨㊀１５００８６）㊀㊀摘要：甲烷检测对于煤矿安全生产具有重要意义，矿下环境中存在着大量Ｈ２Ｓ气体，会使催化传感器中毒失去检测能力㊂文章分析了催化型传感器出现中毒现象的成因，总结得出传感器中毒的主因是催化剂失去催化活性，据此提出通过控制传感器的工作温度进行清毒处理的甲烷检测方法，实现了既有效恢复催化剂活性又尽量避免破坏传感器灵敏度㊂实验结果表明该检测仪在清毒操作后的测量精度在行业标准规定误差范围内㊂该测量方法在高硫环境中具有较高的稳定性和使用寿命，因此具有广阔的应用前景㊂关键词：抗中毒；甲烷浓度；催化燃烧；恒温控制中图分类号：ＴＰ９３３㊀㊀㊀文献标识码：Ａ㊀㊀㊀文章编号：１００２－１８４１（２０１８）０３－００３３－０４ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＭｅｔｈａｎｅＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎＤｅｔｅｃｔｏｒｗｉｔｈＡｎｔｉ⁃ｐｏｉｓｏｎｉｎｇＦｕｎｃｔｉｏｎＳＵＮＰｅｎｇ１，２，ＹＡＮＧＧｕａｎｇ⁃ｌｅｉ２，ＤＩＮＧＭｉｎｇ⁃ｌｉ２（１．ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｏｆＬａｕｎｃｈＶｅｈｉｃｌｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００７６，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄｅｐｔ．ｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｅｓｔ＆Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００８６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｅｔｈａｎｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｔｈｅｓａｆｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃｏａｌｍｉｎｅｓ．ＴｈｅｒｅｉｓａｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｏｆＨ２Ｓｇａｓｉｎｔｈｅｍｉｎｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｗｉｌｌｍａｋｅｔｈｅｃａｔａｌｙｔｉｃｓｅｎｓｏｒｐｏｉｓｏｎｉｎｇｌｏｓｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｐｏｉ⁃ｓｏｎｉｎｇｏｆｃａｔａｌｙｔｉｃｓｅｎｓｏｒｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｗｈｙｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎｐｏｉｓｏｎｓｗａｓａｌｓｏｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｍｅｔｈａｎｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｆｏｒｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｓｅｎｓｏｒｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｄｅｔｏｘｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｒｅａｔ⁃ｍｅｎｔｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｗｉｔｈｏｕｔｈａｒｍｉｎｇｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｄｅｔｅｃｔｏｒａｆｔｅｒｔｈｅｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｓｗｉｔｈｉｎｔｈｅｒａｎｇｅｏｆｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｙｓｔａｎｄａｒｄ．Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｈａｓｈｉｇｈｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅｉｎｈｉｇｈｓｕｌｆｕｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｓｏｉｔｈａｓａｗｉｄｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｎｔｉ⁃ｐｏｉｓｏｎｉｎｇ；ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｍｅｔｈａｎｅ；ｃａｔａｌｙｔｉｃｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ；ｔｈｅｒｍｏｓｔａｔｃｏｎｔｒｏｌ０㊀引言目前，常用于可燃性气体浓度检测的方法有如下几种：光干涉式㊁电化学式㊁气相色谱法㊁红外光谱式㊁热传导式㊁载体催化燃烧式等［１－２］㊂煤矿井下用来测量甲烷浓度的检测仪使用的传感器分别为红外吸收式㊁热传导式㊁催化燃烧式，或者他们互相配合联合使用㊂含硫气体致使催化剂的催化活性减低，缩短了催化剂的有效工作时间，使催化传感器提前失效，削弱了催化剂在催化燃烧反应中的重要作用㊂在目前催化剂研发领域还未找出既拥有较高的催化活性，又具有较好的抗中毒特性或者催化活性易于恢复的催化剂［３－４］㊂本文设计了一种新颖的抗中毒方法并研制了甲烷浓度测量仪，通过在短时间内提高传感器的工作温度，确保催化剂活性又尽量避免破坏传感器灵敏度，提高了催化燃烧式甲烷浓度检测仪的稳定性和使用寿命㊂１㊀原理介绍１．１㊀催化燃烧式检测仪测量可燃气的原理催化式燃烧热式检测仪是采用催化载体型气敏元件作为灵敏元件制作而成㊂该元件以铂丝为骨架，在铂丝表面上烧结一层陶瓷基质的载体（如Ａｌ２Ｏ３）后再涂覆一层催化活性物质（Ｒｈ，ＰｄＯ等）㊂当元件中通过恒定恰当工作电流使元件表面温度达到临界反应温度（３２０ ３５０ħ）时，可燃气体能够在元件表面催化燃烧，此时铂丝电阻改变只和燃烧放出的热量有关㊂假设可燃气体燃烧充分且辐射造成的热量损失可以忽略不计，电阻变化量ΔＲＶ与可燃气体浓度Ｃ成正比㊂ΔＲＶ＝ＴａＣＱ／ＣＰ＝ＫＣ（１）㊀㊀㊀㊀㊀３４㊀ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄＳｅｎｓｏｒＭａｒ．２０１８㊀式中：Ｑ㊁ＣＰ㊁Ｔ㊁ａ分别为可燃气体燃烧热㊁元件热容㊁铂丝电阻温度系数㊁催化剂性能常数；Ｋ值是由元件的材料特性和可燃气体种类共同决定㊂惠斯登电桥将电阻变化量转换成电压信号，用于检测可燃气体浓度㊂１．２㊀催化燃烧式检测仪中毒原理分析煤矿井下常见的有毒物质主要有硫及硫化物，其中含量较多的是Ｈ２Ｓ㊂而催化元件硫中毒可能有如下３个原因：（１）含硫的有毒物质由于分子质量较大故先于待测气体吸附在催化剂的活性表面上，使催化剂无法对甲烷分子吸附并进行催化作用，而使得催化元件失活［５］㊂（２）含硫气体具有较强的还原性，在高温下容易与催化传感器的氧化铝作用，致使载体表面被硫腐蚀酸化，造成载体原有的晶型结构和微孔结构改变，减少了催化元件的有效表面积［６－７］㊂（３）硫化物在甲烷被催化燃烧过程中难免会与氧气反应生成ＳＯＸ，形成相对稳定的硫酸盐，这就减少甲烷分子与催化剂的接触面积，同时由于催化元件是微孔状结构，形成的硫酸盐还会将微孔堵塞，进而大幅降低有效接触表面积［８］㊂由模拟实验和实地调研发现，未使用的催化剂和使用过的催化剂在外貌和大小上有比较明显的变化，所以可以断定使得催化剂失去活性的本质原因是在３００ ６００ħ的工作温度下催化剂表面生成了硫酸盐㊂一般催化原件的失活机理如下述公式所示［９］：Ｈ２Ｓ＋Ｏ２ңＳＯ２（ａｄ．）＋Ｈ２Ｏ（２）ＰｂＯ＋ＳＯ２（ａｄ．）ңＰｄ（ＳＯ３）（３）ＳＯ２（ａｄ．）＋Ｏ２ңＳＯ３（ａｄ．）ңＳＯ３（ｇ）（４）ＰｂＯ＋ＳＯ３（ａｄ．）ңＰｂ（ＳＯ４）（５）１．３㊀恒温与清毒控制原理本文设计了一种新颖的抗中毒方法，即在短时间内高催化传感器的工作温度㊂此方法是根据硫酸盐的热稳定性差于催化剂和陶瓷载体而提出的㊂催化剂硫中毒的主要原因是催化剂与Ｈ２Ｓ生成了硫酸盐失去了催化活性，ＰｄＳＯ４在８００ħ可以发生分解，式（５）为ＰｄＳＯ４分解反应式㊂虽然８００ħ的工作温度及较短的反应时间不足以让硫酸盐完全分解，但如果完全进行分解反应须使用更高的工作温度和更长的反应时间㊂过长分解反应时间或过高工作温度都会对催化元件产生不可逆的伤害，缩短了催化传感器的工作年限，甚至直接使传感器失效㊂ＰｄＳＯ４８００ħңＰｄＯ＋ＳＯ３（６）当甲烷检测仪在含硫环境中工作时，每隔１２ｈ就会通过程序控制切换到另一个恒温电路下工作，提高催化元件的工作温度，在８００ħ高温环境下反应１０ｓ，消除一部分因催化元件中毒而积存的一些硫酸盐，催化元件的催化活性得到一定的恢复㊂由于催化元件的中心是细铂丝缠绕而成的，所以长时间的高温必然会导致催化传感器的活性降低；但是如果不进行这种操作，催化传感器在连续工作１２ｈ后，检测精度必将大幅降低，导致检测结果与实际偏差较大㊂这样导致的后果可能是煤矿井下的甲烷浓度已经到达报警限㊂由于催化传感器中毒没有检测出精确的甲烷浓度来，最后可能导致煤矿瓦斯事故的发生［１０］㊂２㊀硬件系统设计具有抗中毒功能的催化燃烧式甲烷浓度检测仪的基本结构包括传感器及解毒电路构成的信号检测模块㊁信号调理电路和ＡＲＭ微控制器构成的信号处理模块及频率输出电路和显示报警电路构成的信号输出模块㊂图１是具有抗中毒功能的催化燃烧式甲烷浓度检测仪的总体结构框图㊂图１㊀总体结构框图信号检测部分的核心元件为催化燃烧式甲烷传感器ＭＪＣ４／３．０Ｌ㊂ＭＪＣ４／３．０Ｌ型催化元件由检测元件和补偿元件２部分组成，２元件配对组成测量电桥的２个临臂㊂遇到可燃性气体时检测元件阻值改变，导致桥路输出电压改变，电压变化与可燃性气体浓度正相关㊂信号处理部分的核心元件为ＡＲＭ微控制器ＡＴ９１ＲＭ９２００，而信号输出部分依托于不同的输出形式，其核心元件各不相同㊂整个电路的设计以ＡＴ９１ＲＭ９２００为核心展开，各部分电路接受ＡＴ９１ＲＭ９２００指令控制㊂在上电初始化后，由恒温控制电路控制传感器工作在恒温状态，避免催化敏感元件受到高浓度冲击，传感器输出的电压差信号由信号调理电路进行处理，以满足单片机Ａ／Ｄ模块采集电压范围，由Ａ／Ｄ模块采集的信号在ＡＴ９１ＲＭ９２００内部进行幅值比较㊂当㊀㊀㊀㊀㊀第３期孙鹏等：具有抗中毒功能的甲烷浓度检测仪研制３５㊀㊀检测到被测信号超过报警限时，会进行输出报警㊂系统的红外遥控模块保证整个系统可在非接触状态下稳定工作，这就保证整个系统更加安全可靠㊂为了补偿催化传感器在使用中因为温度及使用时间长短而导致的零点和灵敏度的漂移，通过硬件上使用温度补偿元件和软件补偿算法配合完成系统的温度补偿㊂正常工作时，使用恒温电路将催化传感器控制在３６０ħ左右的正常温度㊂清毒处理时，通过微控制器控制切换恒温电路的关键电阻，改变催化传感器的工作温度保持在８００ħ左右，同时通过软件编程严格控制高温解毒的时间，避免催化传感器因长时间高温造成不可逆损伤㊂随后利用信号调理电路将测量电桥输出的微弱电压信号进行放大处理并传送至微控制器，由微控制器进行分析得到最终的浓度值并显示出来㊂２．１㊀恒温与清毒控制电路恒温控制的原理为：Ｒｍ的目的是补偿Ｒｘ温差，Ｒｘ为测量元件，与Ｒ１㊁Ｒ２共同组成测试电桥㊂当敏感元件Ｒｍ发生催化燃烧反应时，反应温度升高，催化元件的电阻值改变，导致电桥输出电位差，通过调节电路控制三极管Ｔ的通断，进而控制催化元件的供电，当催化元件Ｒｍ温度升高，三极管Ｔ导通，催化元件Ｒｍ停止反应，当温度降低时，调节电路又会控制三极管Ｔ截止，催化元件重新供电，反应温度升高，使催化元件的工作温度达到一个动态平衡㊂当需要进行解毒处理时，只需将Ｒ１切换为其他阻值电阻，再使电桥达到新的平衡，从而使催化元件的工作温度升高，进行清毒处理㊂恒温与清毒控制的电路原理图如图２所示㊂图２㊀恒温与清毒控制电路原理图２．２㊀催化元件性能测试电路催化元件主要针对稳定性㊁灵敏度和抗硫能力这几个方面进行性能方面的测试㊂因此本性能测试系统最主要的部分为配置一定浓度的甲烷气体㊂由于检测仪的测量甲烷气体的浓度范围在０％ ４％之间，所以需要配置０％㊁１％㊁２％浓度甲烷气体并分别含有５０ｐｐｍ浓度Ｈ２Ｓ气体，同时还需配置０％㊁１％㊁２％的标准甲烷气体用于传感器的标定㊂实验室购买的气体是１００％浓度的甲烷和１００ｐｐｍ浓度的Ｈ２Ｓ，所以以上浓度气体都需要进行配置㊂３㊀软件设计结合开发的难度和用户体验等多方面因素，具有抗中毒功能的催化燃烧式甲烷浓度检测仪的软件程序需选用合适的开发软件，即编译器㊁编译软件等，在本次设计中使用ＭＰＬＡＢＩＤＥ＋ＨＩ－ＴＥＣＨ（ＰＩＣＣ）组合使用，本次设计使用ＫＩＴ２编程器进行固件烧写，程序下载和在线仿真调试㊂催化元件性能测试系统主程序流程图如图３所示㊂图３㊀主程序流程图整个系统工作过程如图３所示㊂此外，软件系统还包括其他子程序，例如催化传感器的中间是铂丝缠绕而成，当温度升高金属铂丝会升华，因此系统初始化开始由定时器定时当达到１２ｈ时，提高传感器的工作温度，同时由定时器将传感器高温工作的时间设置为１０ｓ，然后切换至正常工作温度㊂４㊀实验及结果分析在实验室中模拟煤矿井下的气体环境，通过甲烷标准气㊁Ｈ２Ｓ标准气和干燥的纯净空气进行配置，得到具有不同浓度的标准甲烷气体来对具有抗中毒功能的催化燃烧式甲烷浓度检测仪进行标定㊁性能测试㊂４．１㊀稳定性与一致性测试对制作的抗中毒功能的催化燃烧式甲烷浓度检测仪样机用０％㊁１％㊁２％浓度的甲烷标准气进行标定后，同样需要对检测仪进行稳定性测试，测试一般使用１％浓度甲烷气体作为测试气体，与检测仪在密闭㊀㊀㊀㊀㊀３６㊀ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄＳｅｎｓｏｒＭａｒ．２０１８㊀的反应室中进行稳定性测试㊂实验过程中，每隔２４ｈ测试检测仪的输出显示的变化量，来衡量检测仪稳定性的好坏㊂要想准确地衡量检测仪的稳定性，至少需要连续６个月对检测仪稳定性测试进行测试记录㊂本设计选择其中时间间隔相同的５ｄ的实验数据进行整理，图４为稳定性测试的实验数据㊂图４㊀稳定性测试实验数据根据实验环境建立一元线性回归模型，认为测量浓度只与实际甲烷浓度有关，将传感器自身温度变化，甲烷浓度分布梯度等因素忽略㊂故采用典型的单参数回归方程建立系统模型，公式如式（７）所示㊂根据数据处理的典型做法，这里把回归分析后的截距作为数据的估计值，以其回归分析的截距值和截距值的标准差来估计传感器稳定性㊂按照国家现有国家标准规定：可燃气体浓度检测仪稳定性测试结果的误差，不超过气体浓度真实值的ʃ１０％即为合格㊂实验结果表明，本样机的稳定性实验所得的数据均未超出国家规定，说明检测仪的稳定性良好㊂Ｙ＝β０＋β１Ｘ＋ε（７）根据分析数据进行双因素方差分析㊂由式（８）㊁式（９）计算分析，Ｆ值为０．０３０３６，Ｐ（Ｐｒｏｂ＞Ｆ）＝０．９７０１１，在０．０５水平上，接受原假设㊂说明了本文设计的传感器具有良好的一致性㊂ＳＳ组内＝ðð（Ｘｉ－Ｘ）２ＳＳ组间＝ðｎｉ（Ｘｉ－Ｘ）２{（８）ｍＳ组间＝ＳＳ组内Ｋ－１ｍＳ组内＝ＳＳ组内ð（ｎｉ－１）Ｆ＝ｍＳ组间ｍＳ组内ìîíïïïïïïïï（９）４．２㊀样机测试在保证了样机的稳定性后，对具有抗中毒功能的催化燃烧式甲烷浓度检测仪的３台样机分别进行抗中毒效果的对比测试，主要的测试内容是对检测仪抗中毒操作效果的检验㊂首先准备足够的能够进行样机测试的１％浓度的气体放入不同的储气袋中备用㊂然后３台样机分别在进行标定后，在５０ｐｐｍＨ２Ｓ气体下工作１ｈ和进行清毒操作后放置在纯净的１％浓度甲烷气体中进行对比测试㊂样机在进行不同情况工作后分别用１％甲烷气体进行测试得到的实验数据如表１所示㊂表１㊀用１％甲烷测试结果对比数据表％样机编号检测仪标定后在５０ｐｐｍＨ２Ｓ中工作１ｈ后清毒处理后１＃样机０．９８０．７８０．９６２＃样机１．０３０．８２０．９８３＃样机１．０１０．８１０．９５㊀㊀由表１中的数据分析可以看出，本检测仪在清毒操作后的甲烷测量不超过行业标准规定误差㊂５㊀结束语本文设计完成的抗中毒方法只需使用常用催化传感器，无需用对催化传感器的元件材料进行一些复杂的化学处理的办法提高抗中毒能力，仅用电路定期定时改变传感器的工作温度就可以完成抗中毒的功能，解决了催化元件容易受到含硫气体的影响造成催化元件失活的问题，降低了生产成本㊂本文设计的具有抗中毒功能的催化燃烧式甲烷浓度检测仪可以增强矿井瓦斯监测产品的稳定性㊁提高瓦斯监测产品的使用寿命㊁降低了仪器的维护成本，因此具有广泛的应用前景㊂参考文献：［１］㊀洪卫东．煤矿瓦斯检测方法的技术分析［Ｊ］．淮南职业技术学院学报，２０１０（４）：２５－２８．［２］㊀常琳．煤矿安全仪器仪表的现状与发展趋势［Ｊ］．煤矿安全，２０１３（１１）：２１７－２１９．［３］㊀刘宪云，高利平．助剂对ＰｄＯ／Ａｌ２Ｏ３催化剂的抗硫中毒性能影响［Ｊ］．化工科技，２０１１（２）：２５－２７．［４］㊀ＧＩＬＬＡＮＣ，ＦＯＷＬＥＳＭ，ＦＲＥＮＣＨＳ，ｅｔａｌ．Ｅｔｈａｎｅｓｔｅａｍｒｅ⁃ｆｏｒｍｉｎｇｏｖｅｒａｐｌａｔｉｎｕｍ／ａｌｕｍｉｎａｃａｔａｌｙｓｔ：ｅｆｆｅｃｔｏｆｓｕｌｆｕｒｐｏｉｓｏｎｉｎｇ［Ｊ］．Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｈｅｍｉｓｔｒｙＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１３，５２（３７）：１３３５０－１３３５６．［５］㊀ＺＨＡＮＧＳＨ，ＷＡＮＧＺＨ．Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎｓｉｄｅｃａｔａ⁃ｌｙｔｉｃｈｏｎｅｙｃｏｍｂｍｏｎｏｌｉｔｈｃｈａｎｎａｌｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓｂｕｍｅｒｓｔａｒ⁃ｕｐａｎｄｌｏｗｃａｒｂｏｎｅｎｅｒｇｙｏｆｃａｔａｌｙｔｉｃ［Ｊ］．ＦｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎＨｅａｔａｎｄＭａｓｓＴｒａｎｓｔｅｒ，２０１３，１３：５９－６３．［６］㊀ＩＲＡＮＫＨＡＨ，ＡＢＤＵＬＬＡＨ，ＲＡＨＩＭＩ，ｅｔａｌ．Ｐｅｒｆｏｒｍａｃｅｒｅ⁃ｓｅａｒｃｈｏｎａｍｅｔｈａｎｅｃｏｍｐａｃｔｒｅｆｏｒｍｅｒｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｗｉｔｈｃａｔａ⁃ｌｙｔｉｃｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ［Ｊ］．ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１４，３７：１２２０－１２２６．（下转第４１页）㊀㊀㊀㊀㊀第３期张黎等：陀螺寻北仪粗寻北新方法 角加速度计算法４１㊀㊀图７㊀原始信号与跟踪信号图８㊀角加速度表１㊀试验结果角度／（ʎ）改进方法角加速度／［（ʎ）㊃ｓ－２］偏北角仪器显示偏北角精度／（ᵡ）３００．００９９ʎ１８ᶄ５１ᵡ１８ʎ０７ᶄ４８ᵡ６．０３６００．０１５１５ʎ９ᶄ２０ᵡ３８ʎ２１ᶄ５６ᵡ９００．０４４４ʎ３６ᶄ２４ᵡ６４ʎ３２ᶄ０９ᵡ１２００．０１８１０８ʎ３７ᶄ０７ᵡ９５ʎ１９ᶄ３７ᵡ１５００．０１１１０１ʎ２４ᶄ０１ᵡ１２４ʎ４２ᶄ２３ᵡ１８００．０１９１０９ʎ３６ᶄ４２ᵡ１３３ʎ２２ᶄ３１ᵡ５㊀结论本文提出了一种新的粗寻北方法 角加速度计算法，并依靠某型号样机进行了试验㊂试验结果证明，跟踪速度检测法的精度较高，能够实现寻北仪的大偏北角粗寻北，并有效减小了粗寻北结束时仪器壳体与真北之间的夹角，这必将缩短整个寻北过程的时间，对工程实践有重要意义㊂参考文献：［１］㊀李宗春，李广云，张冠宇，等．ＧＹＲＯＭＡＴ２０００陀螺经纬仪定向程序探讨［Ｊ］．测绘科学，２００６，３１（５）：１０７－１０９．［２］㊀谭立龙，陈志翔，仲启媛，等．陀螺寻北仪大偏北角粗寻北方法［Ｊ］．压电与声光，２０１６（２）：２１７－２２０．［３］㊀陈河，张志利，周召发，等．摆式陀螺大偏北角运动特性研究［Ｊ］．电光与控制，２０１３（１２）：５６－５９．［４］㊀陈河，张志利，周召发．摆式陀螺速度检测法全方位快速预定向［Ｊ］．仪器仪表学报，２０１４（１０）：２３７８－２３８４．［５］㊀田育民，刘思伟，白云超．摆式陀螺经纬仪粗寻北的新方法［Ｊ］．中国惯性技术学报，２００９（４）：４４１－４４８．［６］㊀李鹏松，孙维鹏，吴柏生．单摆大振幅振动的解析逼近解［Ｊ］．振动与冲击，２００８，２７（２）：７２－７４．［７］㊀ＳＦＡＨＡＮＩＭＧ，ＢＡＲＡＲＩＡ．Ａｎａｌｙｔｉｃａｌｓｏｌｕｔｉｏｎｓｔｏｎｏｎｌｉｎ⁃ｅａｒｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｖｅｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｗｉｔｈｆｉｆｔｈ⁃ｏｒｄｅｒｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ［Ｊ］．ＥａｒｔｈｑｕａｋｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｉｂｒａｔｉｏｎ，２０１０，９（３）：３６７－３７４．［８］㊀ＢＡＹＡＴＭ，ＰＡＫＡＲＩ．Ｏｎｔｈｅａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅａｎａｌｙｔｉｃａｌｓｏｌｕｔｉｏｎｔｏｎｏｎ⁃ｌｉｎｅａｒｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＳｈｏｃｋａｎｄＶｉｂｒａｔｉｏｎ，２０１３，２０（１）：４３－５２．［９］㊀ＢＡＹＡＴＭ，ＰＡＫＡＲＩ，ＣＶＥＴＩＣＡＮＩＮＬ．Ｎｏｎｌｉｎｅａｒｆｒｅｅｖｉ⁃ｂｒａｔｉｏｎｏｆｓｙｓｔｅｍｓｗｉｔｈｉｎｅｒｔｉａａｎｄｓｔａｔｉｃｔｙｐｅｃｕｂｉｃｎｏｎｌｉｎ⁃ｅａｒｉｔｉｔｉｅｓ：Ａｎａｎａｌｙｔｉｃａｌａｐｐｒｏａｃｈ［Ｊ］．ＭｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄＭａ⁃ｃｈｉｎｅＴｈｅｏｒｙ，２０１４，７７：５０－５８．［１０］㊀张金梅．陀螺经纬仪快速寻北的算法研究［Ｄ］．天津：天津大学，２００８．［１１］㊀刘式适，刘式达．物理学中的非线性方程［Ｍ］．２版．北京：北京大学出版社，２０１２．［１２］㊀陈河，张志利，周召发，等．摆式陀螺大偏北角运动特性研究［Ｊ］．电光与控制，２０１３，２０（１２）：５６－５９．［１３］㊀王振业，郭晓松，周召发，等．摆式陀螺寻北仪的大偏北角运动特性分析［Ｊ］．压电与声光，２０１３，３５（２）：２０４－２０８．［１４］㊀韩京清，袁露林．跟踪微分器的离散形式［Ｊ］．系统科学与教学，１９９９，１９（３）：２６８－２７３．［１５］㊀武利强，林浩，韩京清．跟踪微分器滤波性能研究［Ｊ］．系统仿真学报，２００４，１６（４）：６５１－６５３．［１６］㊀史永丽，侯朝桢．改进的非线性跟踪微分器设计［Ｊ］．控制与决策，２００８，２３（６）：６４７－６５２．作者简介：张黎（１９９３ ），硕士研究生，研究方向为惯性定位定向技术㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：９２４１４７３２６＠ｑｑ．ｃｏｍ（上接第３６页）［７］㊀ＭＡＬ，ＸＩＥＰ，ＬＵＤＱ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｂａｒｉｕｍｍｏｄｉｆｉｃａ⁃ｔｉｏｎｏｎｔｈｅｓｕｌｆｕｒｔｏｌｅｒａｎｃｅｏｆｍｅｔｈａｎｅｃａｔａｌｙｔｉｃｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｏｖｅｒＰｄＯ／Ａｌ２Ｏ３ｃａｔａｌｙｓｔｓ［Ｊ］．ＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１１，２８７：１６８５－１６９０．［８］㊀ＤＯＲＯＮＫＩＮＤＥ，ＫＨＡＮＴＳ，ＢＬＩＧＡＡＲＤＴ，ｅｔａｌ．ＳｕｌｆｕｒｐｏｉｓｏｎｉｎｇａｎｄｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＡｇ／γ－Ａｌ２Ｏ３ｃａｔａｌｙｓｔｆｏｒＨ２－ａｓｓｉｓｔｅｄＳＣＲｏｆＮＯｘｂｙａｍｍｏｎｉａ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄＣａｔａｌｙｓｉｓＢＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ，２０１２，１１７－１１８：４９－５８．［９］㊀谢平．ＰｄＯ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂在甲烷催化燃烧中抗硫中毒性能的研究［Ｄ］．杭州：浙江工业大学，２０１２．［１０］㊀王华，陆常舟，史士杰．可燃性气体泄漏防护系统［Ｊ］．科技资讯，２０１０（３１）：９７－９９．作者简介：孙鹏（１９７９ ），博士研究生，从事传感器及信息处理技术研究㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｓｕｎｐｅｎｇ１９７９＠１６３．ｃｏｍ杨光磊（１９９４ ）博士研究生，从事传感器及测试系统相关技术研究㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｙａｎｇｇｕａｎｇｌｅｉ２０１６＠１６３．ｃｏｍ。
