为提高粉尘火焰/火花检测的可靠性,基于钾元素发射光谱设计木粉尘火焰/火花检测装置.利用粉尘蕴含元素受热会激发光谱特征为理论依据,采用高精度光谱元件、高速数模转换和控制芯片搭建检测装置,通过网口协议稳定传输获取的实时光谱特征.结果表明:采用上述方法能够获得明显的钾元素光谱,具有显著的光谱特征,可作为检测装置的检测依据.所设计的装置能迅速准确获得实时粉尘光谱状态,且成本低、精度高、体积小,可为预防粉尘燃爆事故的发生提供技术支撑.

设计了一种智能地板系统,包括由地板组成的成员组件和负责主控的控制组件构成.将包含有NRF2401的ARM控制器嵌入地板中赋予地板近距离无线通信,配合贴合在地板表面的压力传感器感知地板表面物体的压力点并向控制组件发送相应位置信息实现室内近距离定位;将地板和其他智能传感器有机结合,以实现温度监控、环境光强检测等功能.实物研究结果表明:基于NRF2401的地板可用于地面局部领域的定位需要,可将室内地板有机串联成一个整体,为后续地板智能化发展提供先行经验.

为解决木材加工厂所面临的粉尘爆炸事故威胁,保护人民群众的生命财产安全,丰富国内燃爆检测设备的种类并提高检测设备的检测效率和精度,通过研究粉尘爆炸五要素中的点火源发现粉尘燃烧时具备若干特征.燃爆产生初期粉尘处于炽热或者着火状态,前期研究发现,粉尘着火时会在钠、钾元素对应的波长范围内产生2个特殊的光谱特征.围绕这2个光谱特征,采用dsPIC作为控制芯片制作检测电路板,搭载硅型PIN光电二极管、LT1793和LT1012型运算放大器作为信号采集单元,通过二级放大电路来放大所捕获的火花信号,再由上位机和dsPIC决策最终的有效信息.为验证本装置是否具备实用性,联合第三方权威认证机构,依照国际标准搭建验证平台并进行了有效性检测.结果表明,本装置能够较为灵敏地对火花进行探测.认证结果表明,本装置最远可探测到75 cm距离的火花信号,是国际标准(15 cm)的5倍,且装置的反应时间低于520μs,远超德国某品牌设备的响应时间,符合企业使用需求.