上隅角瓦斯测量的CCD光纤光谱仪设计

论文摘要

综采工作面采煤过程中,由于瓦斯的存在和其物理化学特性,上隅角成为瓦斯积聚的主要地点,也是瓦斯治理的重点区域之一,因此,基于光谱学分析原理,提出了利用先进的光电传感元件和集成电路实现上隅角瓦斯的安全、高效、精确测量,设计了一种基于线阵CCD光电传感元件的测量煤矿瓦斯的光谱仪软硬件系统。选用线阵CCD作为光谱接收传感器,设计折叠CzernyTurner式光路结构,并利用高性能FPGA为主控芯片,实现CCD传感器、模数转换以及FIFO模块的硬件电路、驱动时序控制以及高速数字信号处理;通过USB接口完成上位机光谱软件与FIFO模块数据通信,采用C++builder开发环境设计光谱软件应用程序,实现数据通信、界面设计、光谱曲线绘制、平滑处理、波长标定等功能。

论文目录

• 1 硬件设计
•   1.1 光路系统
•   1.2 CCD模块
•   1.3 AD转换模块
•   1.4 USB通信模块
• 2 软件设计
•   2.1 USB数据传输
•   2.2 光谱仪波长标定
• 3 数据验证及结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张海涛,冯永贵,王江鹏

关键词: 上隅角,瓦斯,光纤光谱仪,波长标定

来源: 山西煤炭 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

单位: 山西省晋城无烟煤矿业集团有限公司,中国电子科技集团第三十三研究所

基金: 北京市人才强教深化计划（PHR201108253）

分类号: TD712.55

页码: 89-96

总页数: 8

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