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新型本质安全电源保护电路设计 被引量:5
1
作者 邓佳楠 郭庆瑞 +1 位作者 余波 李晓斌 《煤炭工程》 北大核心 2024年第1期21-25,共5页
为了解决本安电源过流和短路的安全问题,设计了一种用于本质安全电源的新型保护电路。该电路通过电流镜电路按一定的比例复制主路电流,并由副电路采样电流信号,经过放大、移位处理后接入比较器负输入端,比较器正输入端接入短路检测信号... 为了解决本安电源过流和短路的安全问题,设计了一种用于本质安全电源的新型保护电路。该电路通过电流镜电路按一定的比例复制主路电流,并由副电路采样电流信号,经过放大、移位处理后接入比较器负输入端,比较器正输入端接入短路检测信号。该新型电路的功能是当电源负载发生过流或短路故障时,滞回比较器输出过流或短路控制信号,迅速关断主电流开关,从而实现对负载主电路截断的保护;同时启动微电流开关,检测短路故障是否消除,使得故障消除后能够自动恢复主电流开关电路。此外,电源保护电路的软启动电路可用于解决电源启动过程中的浪涌电流可能会造成过流保护误动作的问题。 展开更多
关键词 本安电源 短路过流保护 自恢复 软启动
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萘硝化合成一硝基萘安全工艺研究
2
作者 刘祥 吴绪伟 +4 位作者 薛洪来 严生虎 陈代祥 沈介发 张跃 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期130-134,共5页
针对萘硝化间歇式反应存在反应时间长、收率低和风险高等问题,以萘为原料、浓硝酸为硝化剂、二氯乙烷为溶剂,提出了微通道反应器内合成一硝基萘的连续流工艺。考察了硝酸与萘摩尔比、反应温度、硝酸质量分数、反应停留时间4个因素对微... 针对萘硝化间歇式反应存在反应时间长、收率低和风险高等问题,以萘为原料、浓硝酸为硝化剂、二氯乙烷为溶剂,提出了微通道反应器内合成一硝基萘的连续流工艺。考察了硝酸与萘摩尔比、反应温度、硝酸质量分数、反应停留时间4个因素对微通道连续反应的影响,验证了最佳工艺条件下微通道连续反应转化率和收率的稳定性,并对比分析了间歇式反应与微通道连续流反应的反应严重度。结果表明,硝酸与萘摩尔比为2∶1、反应温度为40℃、硝酸质量分数为85%、停留时间为96 s时微通道连续流反应效果最佳;最佳工艺条件下,微通道连续反应稳定,萘的转化率达到99.1%,一硝基萘的收率达到96.3%;间歇反应、微通道连续反应绝热温升分别为103.25℃和1.5℃,表明微通道连续流的萘一段硝化反应风险更低。 展开更多
关键词 一硝基萘 硝化反应 微通道反应器 连续流工艺 本质安全化
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本安型电磁阀动静态特性分析及影响参数优化研究 被引量:2
3
作者 姚卓 王伟 +2 位作者 韦文术 卢德来 李向波 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第6期150-158,共9页
针对在驱动功率和电磁阀体积约束下存在的电磁铁驱动力不足、电磁阀响应速度慢的问题,分析了电磁阀的动静态特性,通过仿真分析和样机试验验证了提高本安型电磁铁电磁力可明显改善电磁阀的响应特性,确定了通过优化电磁力改善电磁阀响应... 针对在驱动功率和电磁阀体积约束下存在的电磁铁驱动力不足、电磁阀响应速度慢的问题,分析了电磁阀的动静态特性,通过仿真分析和样机试验验证了提高本安型电磁铁电磁力可明显改善电磁阀的响应特性,确定了通过优化电磁力改善电磁阀响应特性的方案。提出了本安型电磁铁特性评价指标:有效行程指标、平均电磁力指标和静态综合性能指标,解决了因电磁铁行程不同而造成的电磁铁性能评价困难的问题。利用Maxwell电磁仿真软件分析了导向筒深度变化量δ_(a)、衔铁半径变化量δ_(b)、非工作气隙变化量δ_(c1)、非工作气隙变化量δ_(c2)、盆口高度变化量δd对电磁铁静态特性的影响,得到不同参数对静态特性的敏感度,为参数优化中尺寸控制范围的选择提供参考依据。通过正交试验结果构建了铁芯结构参数对电磁铁综合特性评价指标的二阶响应面模型,利用遗传算法对铁芯参数进行优化。样机试验结果表明:优化后电磁铁水平段电磁力提升了50%,有效行程提高了26%,本安型电磁阀的开启响应时间缩短了52.5%。 展开更多
关键词 本安型电磁阀 本安型电磁铁 电磁力 动静态特性 响应特性 遗传算法 铁芯参数优化
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矿用音圈电机式电-机械转换器特性分析
4
作者 赵瑞豪 柴玮锋 《煤炭工程》 北大核心 2024年第6期163-168,共6页
为解决现有本安电磁铁响应频率低,无法满足液压支架快速动作要求的问题,提出采用一种高频响本安型音圈电机作为矿用电磁阀电机械转换装置的解决方案。建立了音圈电机Ansoft Maxwell仿真模型,对音圈电机磁场分布情况、输出力特性以及动... 为解决现有本安电磁铁响应频率低,无法满足液压支架快速动作要求的问题,提出采用一种高频响本安型音圈电机作为矿用电磁阀电机械转换装置的解决方案。建立了音圈电机Ansoft Maxwell仿真模型,对音圈电机磁场分布情况、输出力特性以及动态响应展开研究。音圈电机气隙处磁场分布均匀,电磁力随磁势的增大而增大,受线圈位移的影响较小;空载和带有负载时音圈电机电流均满足本安要求;空载时响应频率约为6.7 Hz,相较于现有本安型电磁铁有显著提高;负载对音圈电机释放过程有显著促进作用,有负载时电机响应速度更快。研究结果表明,音圈电机式本安型电-机械转换器是可行的,可为进一步开发和完善高响应矿用本安电-机械转换器提供技术参考。 展开更多
关键词 音圈电机 磁场分析 动态响应 本质安全
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截止电流及保护时间可调的本安电路设计
5
作者 俞翔 吴燕清 梁成文 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第2期161-165,共5页
针对传统限流型和截流型本安保护电路精度差、效率低,以及参数设置灵活性差的问题,在分析研究本安保护电路模式的基础上,设计了一种基于电流检测芯片、电压比较器和单稳延时电路的截流自恢复型本安保护电路。将新型截流型本安电路与传... 针对传统限流型和截流型本安保护电路精度差、效率低,以及参数设置灵活性差的问题,在分析研究本安保护电路模式的基础上,设计了一种基于电流检测芯片、电压比较器和单稳延时电路的截流自恢复型本安保护电路。将新型截流型本安电路与传统型限流保护电路进行性能对比测试,结果表明,设计的本安电路具有反应快、效率高、内阻小等优势。 展开更多
关键词 本安电源 电流检测 截流型 限流型 延时自恢复
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本质安全电路技术综述 被引量:25
6
作者 于月森 谢冬莹 +1 位作者 李世光 伍小杰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第6期61-65,共5页
简要回顾本安理论及相关标准的发展历史;介绍从不同角度提出的非爆炸性本安判定理论;探讨本安电源实现保护电路和提高功率的方法;在阐明电流变化率对本安性能产生的影响后,提出与此相适应的新评价方法和新火花试验装置需要进一步研究;... 简要回顾本安理论及相关标准的发展历史;介绍从不同角度提出的非爆炸性本安判定理论;探讨本安电源实现保护电路和提高功率的方法;在阐明电流变化率对本安性能产生的影响后,提出与此相适应的新评价方法和新火花试验装置需要进一步研究;给出不同类型的本安现场总线结构,总结现有本安现场总线系统冗余电源的结构;最后,展望本安理论与技术相关的研究热点和研究方向。 展开更多
关键词 本质安全 电流变化率 现场总线 本安系统
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本安防爆系统与本安电源结构特点及分类探讨 被引量:21
7
作者 于月森 谢冬莹 伍小杰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第3期78-82,共5页
针对本安防爆系统和本安电源概念容易混淆,在相关研究和产品应用过程中产生诸多不便的难题,对本安防爆系统和本安电源的类别划分以及特点进行了详细的分析和探讨。通过归纳建立4种本安防爆系统结构,对不同类型的结构特点、适用场合等特... 针对本安防爆系统和本安电源概念容易混淆,在相关研究和产品应用过程中产生诸多不便的难题,对本安防爆系统和本安电源的类别划分以及特点进行了详细的分析和探讨。通过归纳建立4种本安防爆系统结构,对不同类型的结构特点、适用场合等特性进行详尽的解析与说明;在总结系统结构过程中根据电源的使用位置与系统的要求引出一次本安电源、二次本安电源的概念,并对二者的设计要求及适用条件进行讨论。同时,对本安电源前端保护和后端保护2种保护模式的特点及适用场合进行阐述。 展开更多
关键词 本安防爆系统 本安电源 电源结构 类别划分 保护模式
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Buck变换器的输出本质安全特性分析及优化设计 被引量:35
8
作者 刘健 刘树林 +1 位作者 杨银玲 张燕美 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第19期52-57,共6页
用buck变换器的电感和电容的最大储能之和反映其输出短路释放能量,推导了buck变换器在连续导电模式(CCM)和不连续导电模式(DCM)下的最大输出短路释放能量,若它们都小于最小点燃放电能量,则该变换器是满足输出本安要求的。指出如果变换... 用buck变换器的电感和电容的最大储能之和反映其输出短路释放能量,推导了buck变换器在连续导电模式(CCM)和不连续导电模式(DCM)下的最大输出短路释放能量,若它们都小于最小点燃放电能量,则该变换器是满足输出本安要求的。指出如果变换器在最小负载电阻和最高输入电压的情况下处于CCM,则该状态下的输出短路能量就是该变换器在整个工作范围的最大输出短路释放能量。根据输出纹波电压指标将最小输出电容值用电感表示出来,并通过令最大输出短路释放能量对电感的偏导数为0的方法,得出在给定设计指标条件下使最大输出短路释放能量最小的电感和电容设计参数。实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 电力电子 本质安全电路 BUCK变换器 DC—DC 变换器 优化设计
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基于无线通信的矿用本安型设备监测子站研制 被引量:14
9
作者 杜岩 阚哲 +5 位作者 冯禹 孙鹏飞 孟国营 朱三颖 满孝臣 李勇 《工矿自动化》 北大核心 2017年第1期5-8,共4页
针对传统煤矿机电设备运行状态监测存在实时性差、布线复杂等问题,根据煤安认证的技术要求,研制了一种基于无线通信的矿用本安型设备监测子站。介绍了该监测子站的结构组成、硬件电路本安设计、外壳防护设计及软件实现。该监测子站可实... 针对传统煤矿机电设备运行状态监测存在实时性差、布线复杂等问题,根据煤安认证的技术要求,研制了一种基于无线通信的矿用本安型设备监测子站。介绍了该监测子站的结构组成、硬件电路本安设计、外壳防护设计及软件实现。该监测子站可实现对煤矿井下矿用设备多路振动和温度信号的实时采集与无线传输,为矿用设备故障诊断和预测提供数据支持。 展开更多
关键词 无线通信 设备监测 本安设计 振动信号 温度信号
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开关变换器的本质安全特性分析与设计 被引量:39
10
作者 刘树林 刘健 寇蕾 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期36-41,共6页
通过分析开关变换器的最危险故障状态,得出了判断其内部本质安全的等效电感电路。根据开关变换器的最大输出短路释放能量,得出了变换器的输出短路等效电容。以电容、电感电路的点燃曲线作为依据,得出了开关变换器内部和输出本质安全的... 通过分析开关变换器的最危险故障状态,得出了判断其内部本质安全的等效电感电路。根据开关变换器的最大输出短路释放能量,得出了变换器的输出短路等效电容。以电容、电感电路的点燃曲线作为依据,得出了开关变换器内部和输出本质安全的判断方法。以变换器同时满足本质安全和期望的输出电压纹波要求作为限制条件,得出了电感、电容的设计范围。以Buck变换器为例进行了分析和试验,结果验证了所提方法的可行性和理论分析的正确性。 展开更多
关键词 本质安全电路 开关变换器 输出短路释放能量 设计
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用于本质安全电源的新型截流型保护电路 被引量:16
11
作者 房绪鹏 于志学 +2 位作者 秦明 闫鹏 赵珂 《工矿自动化》 北大核心 2016年第12期56-58,共3页
针对传统截流型保护电路截流值小、抗负载冲击能力差、过流故障解除后需增加恢复电路或手动电路等问题,设计了一种用于本质安全电源的新型截流型保护电路。该电路采用双重并联控制结构,提高了电路可靠性;在负载过流时能够迅速截流,故障... 针对传统截流型保护电路截流值小、抗负载冲击能力差、过流故障解除后需增加恢复电路或手动电路等问题,设计了一种用于本质安全电源的新型截流型保护电路。该电路采用双重并联控制结构,提高了电路可靠性;在负载过流时能够迅速截流,故障解除后可快速投入,且投入点可调节;具有微功耗电路,降低了轻载或空载时的电源损耗。实验结果表明,该电路能够在过流故障解除后自动恢复,负载效应低,带载能力较强。 展开更多
关键词 本质安全电源 过流保护 截流型保护 自动恢复
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利用层次分析法确定本质安全型矿井指标权重 被引量:14
12
作者 李树刚 穆丹丹 曹杰 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2009年第2期127-130,135,共5页
煤矿安全评价指标体系建立的合理性是开展安全评价工作的关键。文中在分析影响煤矿安全的各个因素的基础上,构建本质安全型煤矿评价指标体系。得出环境管理、设备管理、人员管理和信息管理4个主要因素,利用层次分析法确定每个指标的权... 煤矿安全评价指标体系建立的合理性是开展安全评价工作的关键。文中在分析影响煤矿安全的各个因素的基础上,构建本质安全型煤矿评价指标体系。得出环境管理、设备管理、人员管理和信息管理4个主要因素,利用层次分析法确定每个指标的权重。从而使各安全因素中的灰色信息"白色化",将抽象的因素数量化,增强了安全评价的科学性和可靠性。该体系科学、简单又实用,在安全评价工作中具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 层次分析法 指标体系 本质安全型煤矿
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矿用本安型振动传感器的研制 被引量:14
13
作者 杨健健 薛光辉 +2 位作者 赵国瑞 吴思遥 吴淼 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第2期71-74,共4页
针对目前煤矿井下设备振动加速度信号获取困难的问题,研究了矿用本安型振动传感器的研制方法,选用内装集成电路放大器IC的振动加速度传感器,通过矿用阻燃电缆连接信号调理模块,由21 V本安电源为信号调理模块供电,设计信号调理板的本安... 针对目前煤矿井下设备振动加速度信号获取困难的问题,研究了矿用本安型振动传感器的研制方法,选用内装集成电路放大器IC的振动加速度传感器,通过矿用阻燃电缆连接信号调理模块,由21 V本安电源为信号调理模块供电,设计信号调理板的本安供电调理模块,为振动加速度传感器供电,并实现振动信号的调理功能。该仪器在本安试验中测得的本安参数分别为:本安电压DC21 V,本安电流65 mA,本安电容和本安电感均为0。通过对标准振动信号(频率159.2 Hz)进行采集测试,结果表明,该矿用本安型振动传感器研制方案可行。 展开更多
关键词 煤矿井下 本安型设备 测振 振动传感器 调理电路
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综采面液压支架电液控制系统井下主机的设计 被引量:8
14
作者 于月森 吴迪 +2 位作者 杨刚 戴鹏 伍小杰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第8期91-93,共3页
井下主机是液压支架电液控制系统的重要组成部分,在分析其功能及设计要求的基础上,选用PC/104板卡作为主要部件进行硬件构建并设计了相应的应用软件。此外,针对井下特殊环境和要求对井下主机进行相应处理,使其达到防爆兼本安标准。试验... 井下主机是液压支架电液控制系统的重要组成部分,在分析其功能及设计要求的基础上,选用PC/104板卡作为主要部件进行硬件构建并设计了相应的应用软件。此外,针对井下特殊环境和要求对井下主机进行相应处理,使其达到防爆兼本安标准。试验证明该设计可靠有效,且可与IBM PC/AT体系结构完全兼容。 展开更多
关键词 井下主机 PC/104 隔爆兼本安
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基于LM723的煤矿工作面本安电源的设计及实现 被引量:9
15
作者 冯小龙 王鸿渐 +1 位作者 张兴华 姜晓燕 《煤炭工程》 北大核心 2008年第12期18-19,共2页
工作面自动化是煤矿综合自动化系统发展的一个重要方向。为能驱动工作面自动化系统中相关的大功率电气设备,要求本安电源应具有较大的的输出电流。文章设计了一种基于LM723的矿用大电流输出本安电源,输出电压12V,最大限流1.4A,满足了工... 工作面自动化是煤矿综合自动化系统发展的一个重要方向。为能驱动工作面自动化系统中相关的大功率电气设备,要求本安电源应具有较大的的输出电流。文章设计了一种基于LM723的矿用大电流输出本安电源,输出电压12V,最大限流1.4A,满足了工作面自动化系统相应的电气设备的供电要求。 展开更多
关键词 煤矿工作面 本安电源 LM723
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煤矿用现场总线标准的研究 被引量:27
16
作者 成继勋 孟祥忠 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期657-662,共6页
简介了现场总线技术现状 ,讨论了用于煤矿监控的设备级现场总线的性能要求 ,通过分析、比较几种主要的现场总线的技术性能以及它们对煤矿条件的适应性 ,研究了煤矿井下设备级现场总线的供电方式 .研究结果表明 ,先进的现场总线技术完全... 简介了现场总线技术现状 ,讨论了用于煤矿监控的设备级现场总线的性能要求 ,通过分析、比较几种主要的现场总线的技术性能以及它们对煤矿条件的适应性 ,研究了煤矿井下设备级现场总线的供电方式 .研究结果表明 ,先进的现场总线技术完全可以用于煤矿监控 。 展开更多
关键词 现场总线 煤矿监控 本质安全 供电方式 计算机 工业控制系统 矿井
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通信与信号电缆分布参数及放电特性的研究 被引量:11
17
作者 孙继平 王振龙 +2 位作者 刘晓阳 张立亚 崔丽真 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1224-1228,共5页
基于简单电感性本质安全电路的分析方法及其放电电流波形,对通信与信号电缆的本质安全性能进行了研究。针对电缆分布参数在满足谐振条件下的本质安全问题,建立了放电电流的数学模型,进行了放电电流与能量的仿真分析。仿真结果表明,长电... 基于简单电感性本质安全电路的分析方法及其放电电流波形,对通信与信号电缆的本质安全性能进行了研究。针对电缆分布参数在满足谐振条件下的本质安全问题,建立了放电电流的数学模型,进行了放电电流与能量的仿真分析。仿真结果表明,长电缆中分布电容的存储能量对电缆本质安全性能有重要影响,在满足振荡条件下的分布电容和分布电感的联合放电是最危险的形式。分析表明,电缆端头的分离速度和环境温度是影响电缆安全性能的重要因素。 展开更多
关键词 本质安全电缆 分布参数 电弧放电 谐振电路 分离速度 环境温度
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灰色关联度法在煤矿本质安全评价中的改进及应用 被引量:18
18
作者 王丹 刘琳 张小曼 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 2013年第1期151-157,共7页
由于无量纲化和分辨系数的应用使得邓氏灰色关联度法在评价煤矿本质安全结果上缺乏合理性,基于建设本质安全型煤矿对我国工业化道路的重要性,提出了一种灰色关联度的改进方法。这种方法将邓氏灰色关联度法与新灰色关联度法相融合,并引... 由于无量纲化和分辨系数的应用使得邓氏灰色关联度法在评价煤矿本质安全结果上缺乏合理性,基于建设本质安全型煤矿对我国工业化道路的重要性,提出了一种灰色关联度的改进方法。这种方法将邓氏灰色关联度法与新灰色关联度法相融合,并引入了动态分辨系数减少了邓氏灰色关联度法的误差,将改进的灰色关联度用于煤矿本质安全评价,准确评价了各矿在本质安全的表现,为各矿提出分类整改建议,有助于本质安全型煤矿的发展,同时完善了煤矿本质安全相关理论。 展开更多
关键词 煤矿本质安全 灰色关联度 评价指标 权重
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基于电流线性衰减模型分析低能电弧放电特性 被引量:11
19
作者 孟庆海 牟龙华 +1 位作者 王崇林 刘建华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期654-656,共3页
基于放电电流线性衰减模型 ,分析了本质安全电路的低能电弧放电特性 .指出放电时间不会小于电路的时间常数 ;电弧电流变化率与电路电感成反比 ;放电瞬间的电弧电阻为最小建弧电压与稳定电流的乘积 ;如果电源电压小于最小建弧电压 ,电弧... 基于放电电流线性衰减模型 ,分析了本质安全电路的低能电弧放电特性 .指出放电时间不会小于电路的时间常数 ;电弧电流变化率与电路电感成反比 ;放电瞬间的电弧电阻为最小建弧电压与稳定电流的乘积 ;如果电源电压小于最小建弧电压 ,电弧功率将随时间而减小 ;电感储能与电源供给能量的比值与电源电压成反比 . 展开更多
关键词 低能电弧 本质安全电路 电弧放电 最小建弧电压 电流线性衰减模型
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本安型红外摄像仪在矿井救援中的应用 被引量:4
20
作者 郑学召 罗振敏 +1 位作者 邓军 吴建斌 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第7期80-82,共3页
为了解决目前煤矿井下灾害发生后,井下原有的监控通信系统被破坏,受灾情况无法以视频图像的方式实时传到地面的问题,探讨了本质安全红外摄像仪设计原则,设计出一种小巧轻便,具有"四防"功能,由救护队员随身携带的本质安全型红... 为了解决目前煤矿井下灾害发生后,井下原有的监控通信系统被破坏,受灾情况无法以视频图像的方式实时传到地面的问题,探讨了本质安全红外摄像仪设计原则,设计出一种小巧轻便,具有"四防"功能,由救护队员随身携带的本质安全型红外摄像仪。设计中主要采用先进快速关断保护电路,同时采用减小储能原件、限制火花能量等手段,以达到本质安全型的目的。通过现场应用,本安型红外摄像仪能将受灾情况进行客观反映,为专家提供可靠的现场信息资料,对制定科学的救灾方案起着重要的作用,同时也是数字矿山新技术的重要组成部分。 展开更多
关键词 红外摄像仪 本安型 矿井 救援
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