ДОСЛІДЖЕННЯ ДВОПРОМЕНЕВОГО ОПТИКО-АБСОРБЦІЙНОГО ВИМІРЮВАЧА КОНЦЕНТРАЦІЇ І ДИСПЕРСНОСТІ ПИЛУ В УМОВАХ ВУГІЛЬНИХ ШАХТ
Електронний архів E-archive DonNTU – (Electronic archive Donetsk National Technical University)
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
ДОСЛІДЖЕННЯ ДВОПРОМЕНЕВОГО ОПТИКО-АБСОРБЦІЙНОГО ВИМІРЮВАЧА КОНЦЕНТРАЦІЇ І ДИСПЕРСНОСТІ ПИЛУ В УМОВАХ ВУГІЛЬНИХ ШАХТ
Исследование двулучевого оптико-абсорбционного измерителя концентрации и дисперсности пыли в условиях угольных шахт Investigation of two-beam optical-absorption concentration and dispersion meter of dust in the conditions of coal mines |
|
| Creator |
Соломічев, Р.І.
Соломичев, Р.И. Solomichev, R.I. |
|
| Subject |
вугільний пи
концентрація вимірювач абсорбція похибка угольная пыль концентрация измеритель излучение абсорбция погрешность coal dust concentration measuring instrument radiation absorption error |
|
| Description |
Existing aspiration samplers do not satisfy modern atmospheric dust control requirements in coal mines for speed, accuracy and ability to make measurements automatically. We showed deficiencies causing lack of security in modern Ukraine coal mine system UTAS (unified telecommunication system supervisory control and automated control of mining machinery and technological systems) sensors for concentration and dispersion measuring of coal dust. However, the optical absorption method for concentration measuring of deprived deficiencies is proposed to measure the concentration of coal dust, and dispersion using multiple light beams of different wavelengths. This paper first proposed a mathematical model of two-beam measuring aerosol concentration and dispersion of coal dust, which is based on a comparison of experimental and theoretical information in a transparent spectral ratios of coefficients for the two wavelengths. This provided the foundation for the development of model standards for two-beam measuring. Experimental studies in vitro of model standards developed for the concentration and dispersion measuring of coal dust were carried out, the results of which established metrological characteristics of the meter: the sensitivity of the concentration of coal dust in the range from 0 to 3 g/m3 for the first channel (wavelength ?1 = 427 nm) is 0.65 V • m3 / h, and the second (?2 = 624 nm) 0.74 V • m3 / d , the amplitude of the noise component of the preamplifier output voltage does not exceed ± 10 mV that with confidence probability P=0.95 corresponds to the mean square value of ± 5 mV, the value of basic absolute error of dust concentration measurement results in this range does not exceed ± 7.7 mg/m3 for probing radiation wavelength 427 nm and ± 6,8 mg/m3 for wavelength 624 nm. By the results of experimental data we determined the function coefficients of log-normal distribution of dust particles by size for the sample of coal dust (b = 2.79 and ? = 0.36 • 10-6), which helped to build the kind of it graphically and vividly demonstrate the particulate composition of coal dust. Preferably, the fractions of dust dispersion from 1 to 6 microns without sedimentation are in the air, and over 6 microns – gradually accumulate over time.
Запропоновано та досліджено математичну модель двопроменевого вимірювача концентрації і дисперсності вугільного пилу, що витає в умовах вугільних шахт. Метод, що покладено в основу вимірювача, передбачає за рахунок отриманих експериментальних даних про загасання зондуючого випромінювання, відновити вид функції розподілення часток пилу за розмірами. Результати математичного моделювання, що використано при розробці макетного зразка вимірювача, перевірені експериментальними дослідженнями, які дали змогу оцінити такі основні метрологічні характеристики вимірювача як чутливість в діапазоні концентрації пилу від 0 до 3 г/м3, абсолютну похибку вимірювання та перевірити адекватність отриманої математичної моделі. Предложена и исследована математическая модель двухлучевого измерителя концентрации и дисперсности витающей угольной пыли в условиях угольных шахт. Метод, который положено в основу измерителя, предусматривает за счет полученных экспериментальных данных о затухании зондирующего излучения восстановить вид функции распределения частиц пыли по размерам. Результаты математического моделирования, использованные при разработке макетного образца измерителя, проверены экспериментальными исследованиями, позволили оценить такие основные метрологические характеристики измерителя как чувствительность в диапазоне концентрации пыли от 0 до 3 г/м3, абсолютную погрешность измерения и проверить адекватность полученной математической модели. |
|
| Date |
2014-08-28T17:09:17Z
2014-08-28T17:09:17Z 2014-06 |
|
| Type |
Article
|
|
| Identifier |
Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: Обчислювальна техніка та автоматизація. Випуск 2(27). - Донецьк: ДонНТУ, 2014. - 229 с
2075-4272 http://ea.donntu.edu.ua/handle/123456789/27325 |
|
| Relation |
Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: Обчислювальна техніка та автоматизація. Випуск 2(27). - Донецьк: ДонНТУ, 2014. - С. 200-208.;
|
|
| Publisher |
ДонНТУ
|
|