- TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Thiết bị đo khí sử dụng công nghệ FPAA Tác giả luận văn: Phạm Văn Hiếu Khóa Người hướng dẫn: PGS.TSKH.Trần Hoài Linh Bộ môn Kỹ thuật đo và Tin học công nghiệp Viện Điện, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. - Nội dung tóm tắt: a) Lý do chọn đề tài: Ngành khai thác mỏ trên thế giới và ở Việt Nam nói riêng đang ngày càng khai thác xuống sâu, đi kèm với nó là mức độ chứa khí và thoát khí càng cao, trong những năm vừa qua nhiều các vụ tai nạn do nổ khí đã xảy ra (ở Việt Nam đã xảy ra các vụ nổ khí mê-tan ở mỏ than Mạo Khê làm chết 19 người, mỏ Thống Nhất làm chết 8 người), do đó vấn đề kiểm soát khí là rất quan trọng và nhu cầu sử dụng là cao. - Hơn nữa với đặc thù các cảm biến khí thường là phi tuyến và độ trôi lớn nên cần được hiệu chỉnh hoặc thay thế đầu đo thường xuyên, làm tăng nhu cầu làm chủ được công nghệ để chế tạo thiết bị trong nước. - Một yếu tố nguy hiểm nữa đó là khi nồng độ khí CH4 trong không khí đạt đến khoảng giới hạn cháy nổ, nếu gặp được nguồn phát sinh tia lửa sẽ gây cháy nổ dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng cho con người và tài sản. - Còn khí CO là khí phát sinh do quá trình cháy thiếu ô-xy trong hầm mỏ, nhất là khi xảy ra cháy nổ khí CH4 trong hầm mỏ thì lượng khí CO sinh ra rất nhiều, phát hiện sớm sự xuất hiện khí này sẽ hỗ trợ mỏ tiến hành các biện pháp sơ tán kịp thời tránh nhiễm độc CO. - Do đó, thiết kế thiết bị đo khí CH4 và khí CO cho hầm mỏ là nội dung chính của luận văn. - Ngày nay kỹ thuật đo lường đã đạt được những bước tiến rất cao, làm giảm thời gian thiết kế sản phẩm thương mại đáng kể nhờ sử dụng các kỹ thuật vi điện tử, vi xử lý có mật độ tích hợp cao và sự phát triển của công nghệ thông tin. - Đây là điều hết sức thuận lợi cho các kỹ sư thiết kế chế tạo các thiết bị đo lường nói chung và thiết bị đo khí nói riêng nhằm đáp ứng được nhu cầu sử dụng tại nơi họ sinh sống và giảm tối đa mọi chi phí do phải nhập ngoại. - Luận văn sử dụng công nghệ FPAA và vi điều khiển PSoC làm nền tảng cho việc thiết kế thiết bị đo khí. - b) Mục đích nghiên cứu của luận văn. - Tìm hiểu các phương pháp đo khí, tiêu chuẩn cháy nổ và nguyên tắc thiết kế mạch an toàn tia lửa. - Tìm hiểu và nghiên cứu về công nghệ FPAA và công nghệ PSoC - Thiết kế máy đo nồng độ khí trong hầm mỏ sử dụng công nghệ FPAA và PSoC. - Đề xuất xây dựng hệ thống cảnh báo khí tự động dựa trên các thiết bị đo khí đã được thiết kế cho môi trường có nguy cơ cháy nổ. - c) Nội dung chính của luận văn: Với mục tiêu như trên luận văn được bố cục nội dung thành 5 chương và một phần kết luận như sau. - Chương I: Tổng quan về các phương pháp đo khí và tiêu chuẩn phòng chống cháy nổ trong môi trường mỏ hầm lò có khí bụi nổ - Chương II: Các yêu cầu về đặc tính kỹ thuật và chức năng của thiết bị đo phòng chống cháy nổ - Chương III: Phân tích và thiết kế thiết bị đo khí phòng chống cháy nổ - Chương IV: Xây dựng phần mềm thiết bị và hệ thống giám sát khí - Chương V: Các kết quả thực hiện - Kết quả nghiên cứu và hướng phát triển Nội dung nghiên cứu của luận văn cho thấy khả năng ứng dụng công nghệ FPAA, PSoC trong việc chế tạo thiết bị đo lường nói chung và thiết bị đo khí nói riêng sử dụng trong môi trường công nghiệp có nguy cơ cháy nổ (khai thác hầm lò). - Xác định phương pháp thiết kế thiết bị an toàn tia lửa theo tiêu chuẩn TCVN7079 - Xác định thiết kế thiết bị theo điều kiện sử dụng của mỏ khai thác hầm lò - Xác định cách vẽ mạch và hàn mạch FPAA, PSoC - Xác định cách lập trình và nạp bộ nhớ chương trình FPAA, PSoC - Thể hiện mạch tương tự khuyếch đại và chuẩn hóa tín hiệu trên chíp FPAA bằng phần mềm phát Anadigm - Chế tạo thành thiết bị mẫu theo tiêu chuẩn TCVN7079, theo điều kiện sử dụng của mỏ hầm lò sử dụng chip FPAA và PSoC - Thể hiện hệ thống quan trắc khí mỏ tự động cho mỏ khai thác hầm lò e) Kết luận. - Luận văn đã thiết kế chế tạo hoàn chỉnh thiết bị đo khí CH4 và CO sử dụng công nghệ FPAA và PSoC với đầy đủ các chức năng của một thiết bị thương mại như: đo và hiển thị khí CH4, CO tại chỗ, báo động vượt ngưỡng, liên động cắt điện, hiệu chỉnh mềm, truyền dữ liệu tương tự, truyền thông nối tiếp, lưu dữ liệu và cài đặt cấu hình. - Đã xem xét về tính năng, công dụng của thiết bị đo khí chống cháy nổ, sản phẩm của luận văn có tính năng đầy đủ và nhiều hơn so với thiết bị đang sử dụng ở các mỏ than hầm lò Việt Nam. - Đã xem xét về kích thước, thiết bị của luận văn có mạch gọn nhẹ và ít linh kiện hơn. - Thiết bị đã được thiết kế theo tiêu chuẩn phòng chống cháy nổ TCVN7079. - Đã đề xuất được giải pháp hệ thống quan trắc khí sử dụng thiết bị đo do luận văn thiết kế cho mỏ khai thác than hầm lò
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt