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载体催化元件恒温检测甲烷浓度的研究

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甲烷(瓦斯)灾害是严重威胁煤矿井下安全生产的五大自然灾害之一。当甲烷浓度在5%~16%vol,具备一定浓度的氧气和650℃左右的热源时,将产生爆炸。对甲烷浓度的连续准确测量是煤矿监测监控系统中的重要组成部分,也是煤矿企业安全生产的重要保证。基于载体催化元件检测甲烷浓度的基本原理,提出了采用载体催化元件和参比元件组成惠斯登测量电桥,运用温度自动控制系统达到恒定甲烷无焰燃烧温度,实现甲烷浓度的测量。扩展了采用载体催化元件测量甲烷浓度时的测量范围,减轻了催化剂的高温烧结和挥发现象,延长了载体催化元件的使用寿命。并建立了相应的温度自动控制和甲烷浓度测量的数学模型。

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