|
|
eaDonNTU, Donetsk >
Научные труды ДонНТУ >
Серія: Обчислювальна техніка та автоматизація >
Випуск 2 (25)'2013 >
Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот ресурс:
http://ea.donntu.ru/handle/123456789/22915
|
| Название: | ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТРЕБОВАНИЙ К ОПТОЭЛЕКТРОННЫМ КОМПОНЕНТАМ МАКЕТНОГО ОБРАЗЦА ИЗМЕРИТЕЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ |
| Другие названия: | Requirements to Optoelectronic Components of Model Prototype for Dust Concentration Meter
Обґрунтування і розробка вимог до оптоелектронних компонент макетного зразка вимірювача концентрації пилу |
| Авторы: | Соломичев, Роман Игоревич
Solomichev, R.
Соломічев, Роман Ігоревич |
| Ключевые слова: | потік випромінювання
оптичний канал
фотодіод
вугільний пил
концентрація
radiation flux
optical channel
photodiode
conversion characteristic
coal dust
concentration
поток излучения
оптический канал
фотодиод
характеристика перетворення
характеристика преобразования
угольная пыль
концентрация |
| Дата публикации: | 2013 |
| Издатель: | Донецький національний технічний університет |
| Библиографическое описание: | Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: Обчислювальна техніка та автоматизація. Випуск 2 (25). - Донецьк, ДонНТУ, 2013. С - 261-269 |
| Аннотация: | Составлен алгоритм вычисления параметров уравнения Ми, на основе которых установлена
зависимость показателя ослабления зондирующего излучения от концентрации пыли в атмосфере угольной шахты, длины базы оптического канала, спектра излучения и дисперсного состава пыли. Составлена математическая модель канала измерения концентрации пыли, которая учитывает пространственные характеристики излучения светодиода и приема фотодиода. Выбраны оптоэлектронные компоненты измерителя согласно поставленным требованиям к их параметрам и характеристикам, что позволит реализовать макетный образец измерителя и проверить адекватность теоретических расчетов. |
| Описание: | Existing dust aspirating sampling devices do not satisfy modern requirements for speed and accuracy of dust control in mine atmosphere, which increases the risk of explosions in mines. We validated a method for measuring the dust concentration, based on the light radiation partial optical absorption measurement. The analysis of
experimental data from MakNII found that for the most explosive coal dust (volatile Vdaf ≥ 35%, ash content Аs<5%, moisture content ≤1,5%) lower explosion limit concentration is equal to 10 g/m3. If the concentration of methane CCH4 = 1% the limit decreases twice, but with 2% - the explosion limit decreases about four times. Mathematical modeling revealed the functional dependence of changes in the light intensity of transmitted radiation on the changes in dust concentration СП. An algorithm for Mie parameter calculation
was proposed, which helped to find the dependence of probe radiation on dust concentration in coal mine atmosphere. Attenuation coefficient takes into account the optical measurement path base length, the
emission spectrum and dust composition. The proposed algorithm based on the mathematical model allowed formulating the requirements to optoelectronic components parameters: the wavelengths spectrum range of the probe radiation, which should be from 351 nm to 1055 nm. Dust measurement channel mathematical model was proposed, which takes into account spatial radiation characteristics (input coefficients) of a photodiode and allowed obtaining the dependence of the transformation probing radiation intensity into output
current (in the range from 38 to 47 mA), when dust concentration in the optical measurement channel changes from 0 to 3 g/m3. On the basis of the requirements to optoelectronic components’ parameters and
dust concentration meter mathematical model we proposed to use a photodiode BPW21R (spectral sensitivity range is from 347 to 813 nm) and ultra-bright LEDs with minimum radiation divergence angle (15 )C503-BAN (wavelength 470 nm) C503-GAN (527 nm), C503-RAN (624 nm), which will implement the model sample of the meter and check the theoretical calculations adequacy. |
| URI: | http://ea.donntu.edu.ua/handle/123456789/22915 |
| ISSN: | 2075-4272 |
| Располагается в коллекциях: | Статьи кафедры ЭТ
Випуск 2 (25)'2013
|
Все ресурсы в архиве электронных ресурсов защищены авторским правом, все права сохранены.
|
