張海濤1馮永貴1王江鵬2
1. 山西省晉城無煙煤礦業(yè)集團有限公司2. 中國電子科技集團第三十三研究所
摘要：綜采工作面采煤過程中,由于瓦斯的存在和其物理化學特性,上隅角成為瓦斯積聚的主要地點,也是瓦斯治理的重點區(qū)域之一,因此,基于光譜學分析原理,提出了利用先進的光電傳感元件和集成電路實現(xiàn)上隅角瓦斯的安全、高效、精確測量,設計了一種基于線陣CCD光電傳感元件的測量煤礦瓦斯的光譜儀軟硬件系統(tǒng)。選用線陣CCD作為光譜接收傳感器,設計折疊CzernyTurner式光路結構,并利用高性能FPGA為主控芯片,實現(xiàn)CCD傳感器、模數(shù)轉換以及FIFO模塊的硬件電路、驅(qū)動時序控制以及高速數(shù)字信號處理;通過USB接口完成上位機光譜軟件與FIFO模塊數(shù)據(jù)通信,采用C++builder開發(fā)環(huán)境設計光譜軟件應用程序,實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信、界面設計、光譜曲線繪制、平滑處理、波長標定等功能。
關鍵詞：
上隅角;瓦斯;光纖光譜儀;FPGA;波長標定;上隅角瓦斯測量的CCD光纖光譜儀設計
