【摘 要】
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煤电是我国最主要的电力来源,煤矿的开采安全一直是我国采矿业内最关注的问题之一,采矿业中使用隔抑爆设备进行井下爆炸的预防和抑制已经是通用做法,隔抑爆设备是井下安全生产的重要保障。针对隔抑爆设备的核心传感元件——光学传感器,本课题设计研发了一台隔抑爆设备光学传感器检定装置,可以测量光学传感器的探测范围、灵敏度和响应时间,并根据测量结果排除不合格的传感器产品,对保障井下安全作业有着重大意义。本文完成的主
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煤电是我国最主要的电力来源,煤矿的开采安全一直是我国采矿业内最关注的问题之一,采矿业中使用隔抑爆设备进行井下爆炸的预防和抑制已经是通用做法,隔抑爆设备是井下安全生产的重要保障。针对隔抑爆设备的核心传感元件——光学传感器,本课题设计研发了一台隔抑爆设备光学传感器检定装置,可以测量光学传感器的探测范围、灵敏度和响应时间,并根据测量结果排除不合格的传感器产品,对保障井下安全作业有着重大意义。本文完成的主要工作如下:（1）对硬件系统进行了整体规划,设计研发了其中的核心部件,如计时电路、高速快门、组合光源等,设计了主要机械结构,如工作台、导轨、控制箱等。最终完成了硬件系统的搭建和调试。（2）设计了装置的软件系统,实现了包含光源控制、运动控制、实时监测、硬件自检、参数测量等软件功能。软件系统利用以上功能,完成了对光学传感器3个参数的集成式、智能化测量。同时,本课题使用数据库系统,实现了测量结果、用户和权限的管理。（3）对检定装置进行了测试验证,并根据测试结果,分析了系统的误差来源,对误差进行了处理修正。最终实验表明,检定装置的测距精度达±10mm,角度测量精度达±1°,灵敏度测量精度达±1 n W/cm~2,响应时间测量精度达5ns,系统的测量功能经大量实验表现稳定。系统的操作方式足够人性化,自动化程度达较高水平,实现了隔抑爆设备光学传感器的关键参数的高效率集成化测量。装置经过现场验证,已通过项目验收。
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