矿井粉尘浓度测量装置及其测量方法

摘要

本发明提供的矿井粉尘浓度测量装置，包括敏感元件、控制电路模块和上位机，敏感元件包括感应式金属电极，控制电路模块包括测量电路、信号调理电路、A/D转换电路和微处理器，敏感元件在金属电极上产生微电荷信号，经测量电路、信号调理电路、A/D转换电路和微处理器进行实时处理后传送到上位机，上位机进行信息预处理、特征提取并建立软测量模型，然后输出粉尘浓度测量信号。本发明还提供了粉尘浓度测量的方法。其优点在于：有效地克服目前矿井粉尘浓度方法中存在的测量误差大、湿度影响明显、使用寿命短、维护不方便等缺点，为煤矿提高精确的测量数据，改善井下作业环境，保护工人身体健康和煤矿安全生产。

主权项

一种矿井粉尘浓度测量的方法，该方法设置敏感元件(1)、控制电路模块(6)和上位机(24)，该方法包括：步骤1，敏感元件(1)采用金属电极(11)，安装抽风式风机(7)，控制电路模块(6)进行包括去噪、信号放大、滤波、去除噪声的微电压信息预处理；步骤2，对预处理后的微电信号在时域内提取有效值、短时均值、整流值均值三个特征参数，在频域内提取短时频谱、短时自相关、短时能量三个特征参数，用这些值顺序组成特征值向量，作为识别信息的输入量；步骤3，建立基于RBF的神经网络软测量模型，包括设定神经网络隐含层神经元个数，然后在对采集的待处理样本信息进行神经网络训练识别，将误差逐渐缩小至所要求范围之内。步骤4，将误差最小的识别结果用“0”表示，其余的识别结果用“1”表示，输出误差最小的信号即为所需的信号。