压电瓦斯传感器及矿井瓦斯分布场的基础研究

针对目前矿井瓦斯传感器响应速度慢、稳定性差的问题，研究一种基于压电原理的瓦斯传感器，主要研究该传感器压电薄膜的制备工艺，研究压电薄膜的纳米效应及掺杂对瓦斯灵敏度、稳定性等性能的影响机理，研究适应矿井环境的补偿方法，为研制功耗低、动态响应快、稳定性好、使用寿命长的瓦斯传感器奠定基础。为了全面监测矿井工作面的瓦斯，本课题将利用动态特性好的压电传感器，通过瓦斯分布结点的信息，采用趋势面分析法和有限元分析方法，研究瓦斯分布场模型的建立方法，从而掌握工作面瓦斯扩散的动态变化，发现高浓度瓦斯局部集聚的位置提供新的手段，以满足全方位监测矿井瓦斯的需要。