CN110132189A - 一种基于隔爆mems三分量冲击波爆炸传感器的探测系统 - Google Patents

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张毅刚
何�雄
贡晋廷
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Shanghai Rong Zhi Automation System Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统，包括信息采集元件和模数转换器，所述信息采集元件包括MEMS三分量传感器，所述MEMS三分量传感器产生X、Y、Z三个相互垂直方向上独立的模拟信号，所述模数转换器对相应轴向上的分量进行转换，所述模数转换器的输出端与微控制器的输入端单向电性连接，所述微控制器将数据有线或无线传输网络发送至主机，所述主机通过显示模块显示爆炸点的位置坐标。本发明具有微型化、集成化和智能化的特点，检测速度快，可以提高2‑3个数量级，检测灵敏度高可以达到10‑6乃至10‑12数量级，解决了现有的探测技术无法在控制成本的情况下保证爆炸点探测的效率和测试精度的问题。

Description

一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统
技术领域
本发明涉及爆炸点探测技术领域，尤其涉及一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统。
背景技术
爆炸是以低于音速的速度快速传播的燃烧波或爆燃。火焰前缘最初慢速移动，但很快就会加速，形成前缘高压或冲击波。由于大多数工业生产流程的设计均无法承受爆炸所产生的压力，因此会发生工艺设备的破裂，释放出破坏力巨大的高压冲击波和火焰。后续的破坏作用可能包括：初次爆炸扰动设施内的粉尘后出现的规模更大的二次爆炸以及连环爆炸后引起的火灾。
目前，对爆炸点测量的常用方法有三种：双CCD摄像机交汇测量：用两个激光发射当中，用声音传感器和震动传感器对爆炸产生的声波和地震波进行探测。然后，用适当的算法对探测到的信号进行处理，可得到爆炸点的位置。双CCD交汇测量系统在检测武器的炸点及命中率的方面的应用是十分广泛的。但是，由于爆炸地点复杂，在实际设计中有一定困难。国外展近几年比较先进的方法是用大视场的电视经纬仪来测量炸点，虽然提高了工作效率和测试精度，但系统庞大，价格昂贵。
综上所述，现有的探测技术无法在控制成本的情况下保证爆炸点探测的效率和测试精度，为此，我们提出一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统，具有检测速度快和灵敏度高的特点，解决了现有的探测技术无法在控制成本的情况下保证爆炸点探测的效率和测试精度的问题。
本发明提供如下技术方案：一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统，包括信息采集元件和模数转换器，所述信息采集元件包括MEMS三分量传感器，所述MEMS三分量传感器产生X、Y、Z三个相互垂直方向上独立的模拟信号，所述模数转换器对相应轴向上的分量进行转换，所述模数转换器的输出端与微控制器的输入端单向电性连接，所述微控制器将数据有线或无线传输网络发送至主机，所述主机通过显示模块显示爆炸点的位置坐标。
优选的，所述信息采集元件包括震动探测器和声音传感器，所述震动探测器和声音传感器的输出端均与模数转换器的输入端单向电性连接。
优选的，所述微控制器通过存储模块存储模数转换器转换后的数据。
优选的，所述存储模块采用固态硬盘、移动硬盘和存储卡中的一种。
优选的，所述显示模块包括第一显示屏和第二显示屏，所述主机的输出端分别与第一显示屏和第二显示屏的输入端单向电性连接。
优选的，所述主机的输出端与报警模块的输入端单向电性连接，所述报警模块包括报警器和报警灯。
优选的，所述主机的输出端分别与报警器和报警灯的输入端单向电性连接。
本发明提供了一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统，可以对煤矿发生瓦斯爆炸快速检测，开启抑爆装置，隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器具有的高精度，多功能集成小型低功耗，坚固耐用和批量制造等特点，使整个爆炸物监测系统具有微型化、集成化和智能化的特点，检测速度快，可以提高2-3个数量级，检测灵敏度高可以达到10-6乃至10-12数量级，解决了现有的探测技术无法在控制成本的情况下保证爆炸点探测的效率和测试精度的问题。
附图说明
图1为本发明系统原理图；
图2为本发明信息采集元件原理图；
图3为本发明报警模块原理图；
图4为本发明显示模块原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统，包括信息采集元件和模数转换器，信息采集元件包括MEMS三分量传感器，MEMS三分量传感器产生X、Y、Z三个相互垂直方向上独立的模拟信号，模数转换器对相应轴向上的分量进行转换，模数转换器的输出端与微控制器的输入端单向电性连接，微控制器将数据有线或无线传输网络发送至主机，主机通过显示模块显示爆炸点的位置坐标。
实施例一：
一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统，包括信息采集元件和模数转换器，信息采集元件包括MEMS三分量传感器，MEMS三分量传感器产生X、Y、Z三个相互垂直方向上独立的模拟信号，模数转换器对相应轴向上的分量进行转换，模数转换器的输出端与微控制器的输入端单向电性连接，微控制器将数据有线或无线传输网络发送至主机，主机通过显示模块显示爆炸点的位置坐标。
本技术方案可以对煤矿发生瓦斯爆炸快速检测，开启抑爆装置，隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器具有的高精度，多功能集成小型低功耗，坚固耐用和批量制造等特点，使整个爆炸物监测系统具有微型化、集成化和智能化的特点，检测速度快，可以提高2-3个数量级，检测灵敏度高可以达到10-6乃至10-12数量级，解决了现有的探测技术无法在控制成本的情况下保证爆炸点探测的效率和测试精度的问题。
实施例二：
一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统，包括信息采集元件和模数转换器，信息采集元件包括MEMS三分量传感器，MEMS三分量传感器产生X、Y、Z三个相互垂直方向上独立的模拟信号，模数转换器对相应轴向上的分量进行转换，模数转换器的输出端与微控制器的输入端单向电性连接，微控制器将数据有线或无线传输网络发送至主机，主机通过显示模块显示爆炸点的位置坐标，信息采集元件包括震动探测器和声音传感器，震动探测器和声音传感器的输出端均与模数转换器的输入端单向电性连接，微控制器通过存储模块存储模数转换器转换后的数据，存储模块采用固态硬盘、移动硬盘和存储卡中的一种。
本技术方案可以对煤矿发生瓦斯爆炸快速检测，开启抑爆装置，隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器具有的高精度，多功能集成小型低功耗，坚固耐用和批量制造等特点，使整个爆炸物监测系统具有微型化、集成化和智能化的特点，检测速度快，可以提高2-3个数量级，检测灵敏度高可以达到10-6乃至10-12数量级，集震动探测技术、声音探测技术、无线通信技术、应用数学及数据处理于一体，解决了现有的探测技术无法在控制成本的情况下保证爆炸点探测的效率和测试精度的问题。
实施例三：
一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统，包括信息采集元件和模数转换器，信息采集元件包括MEMS三分量传感器，MEMS三分量传感器产生X、Y、Z三个相互垂直方向上独立的模拟信号，模数转换器对相应轴向上的分量进行转换，模数转换器的输出端与微控制器的输入端单向电性连接，微控制器将数据有线或无线传输网络发送至主机，主机通过显示模块显示爆炸点的位置坐标，信息采集元件包括震动探测器和声音传感器，震动探测器和声音传感器的输出端均与模数转换器的输入端单向电性连接，微控制器通过存储模块存储模数转换器转换后的数据，存储模块采用固态硬盘、移动硬盘和存储卡中的一种，显示模块包括第一显示屏和第二显示屏，主机的输出端分别与第一显示屏和第二显示屏的输入端单向电性连接，主机的输出端与报警模块的输入端单向电性连接，报警模块包括报警器和报警灯，主机的输出端分别与报警器和报警灯的输入端单向电性连接。
本技术方案可以对煤矿发生瓦斯爆炸快速检测，开启抑爆装置，隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器具有的高精度，多功能集成小型低功耗，坚固耐用和批量制造等特点，使整个爆炸物监测系统具有微型化、集成化和智能化的特点，检测速度快，可以提高2-3个数量级，检测灵敏度高可以达到10-6乃至10-12数量级，集震动探测技术、声音探测技术、无线通信技术、应用数学及数据处理于一体，通过显示模块的第一显示屏和第二显示屏显示爆炸点位置，并通过报警模块的报警灯和报警器及时报警，解决了现有的探测技术无法在控制成本的情况下保证爆炸点探测的效率和测试精度的问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统，包括信息采集元件和模数转换器，其特征在于：所述信息采集元件包括MEMS三分量传感器，所述MEMS三分量传感器产生X、Y、Z三个相互垂直方向上独立的模拟信号，所述模数转换器对相应轴向上的分量进行转换，所述模数转换器的输出端与微控制器的输入端单向电性连接，所述微控制器将数据有线或无线传输网络发送至主机，所述主机通过显示模块显示爆炸点的位置坐标。
2.根据权利要求1所述的一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统，其特征在于：所述信息采集元件包括震动探测器和声音传感器，所述震动探测器和声音传感器的输出端均与模数转换器的输入端单向电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统，其特征在于：所述微控制器通过存储模块存储模数转换器转换后的数据。
4.根据权利要求3所述的一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统，其特征在于：所述存储模块采用固态硬盘、移动硬盘和存储卡中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统，其特征在于：所述显示模块包括第一显示屏和第二显示屏，所述主机的输出端分别与第一显示屏和第二显示屏的输入端单向电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统，其特征在于：所述主机的输出端与报警模块的输入端单向电性连接，所述报警模块包括报警器和报警灯。
7.根据权利要求6所述的一种基于隔爆MEMS三分量冲击波爆炸传感器的探测系统，其特征在于：所述主机的输出端分别与报警器和报警灯的输入端单向电性连接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113532210A (zh) * 2021-08-13 2021-10-22 北京伊拜科技有限责任公司 一种空中智能安全起爆授控器

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1460867A (zh) * 2003-05-23 2003-12-10 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院南京石油物探研究所 三分量数字地震勘探检波器
US20110122730A1 (en) * 2009-11-24 2011-05-26 Thyagaraju Damarla Apparatus and Method of Sniper Localization
CN102680943A (zh) * 2012-05-16 2012-09-19 常州第二电子仪器有限公司 爆心投影点定位系统
CN103198605A (zh) * 2013-03-11 2013-07-10 成都百威讯科技有限责任公司 室内突发异常事件报警系统
CN104020490A (zh) * 2014-06-13 2014-09-03 西南科技大学 全数字mems三分量地震检波器
CN104501942A (zh) * 2014-12-25 2015-04-08 成都泰测科技有限公司 一种爆炸冲击波测量装置
CN105866742A (zh) * 2016-05-27 2016-08-17 成都信息工程大学 一种炮弹爆点定位系统及定位方法
CN207318740U (zh) * 2017-07-04 2018-05-04 西安瑞联工业智能技术有限公司 一种声震波炸落点探测装置
CN108008349A (zh) * 2017-12-07 2018-05-08 西安近代化学研究所 爆心定位方法
CN108896235A (zh) * 2018-06-12 2018-11-27 西安交通大学 一种mems柔性锰铜-康铜复合式超高压力传感器及制造方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1460867A (zh) * 2003-05-23 2003-12-10 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院南京石油物探研究所 三分量数字地震勘探检波器
US20110122730A1 (en) * 2009-11-24 2011-05-26 Thyagaraju Damarla Apparatus and Method of Sniper Localization
CN102680943A (zh) * 2012-05-16 2012-09-19 常州第二电子仪器有限公司 爆心投影点定位系统
CN103198605A (zh) * 2013-03-11 2013-07-10 成都百威讯科技有限责任公司 室内突发异常事件报警系统
CN104020490A (zh) * 2014-06-13 2014-09-03 西南科技大学 全数字mems三分量地震检波器
CN104501942A (zh) * 2014-12-25 2015-04-08 成都泰测科技有限公司 一种爆炸冲击波测量装置
CN105866742A (zh) * 2016-05-27 2016-08-17 成都信息工程大学 一种炮弹爆点定位系统及定位方法
CN207318740U (zh) * 2017-07-04 2018-05-04 西安瑞联工业智能技术有限公司 一种声震波炸落点探测装置
CN108008349A (zh) * 2017-12-07 2018-05-08 西安近代化学研究所 爆心定位方法
CN108896235A (zh) * 2018-06-12 2018-11-27 西安交通大学 一种mems柔性锰铜-康铜复合式超高压力传感器及制造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113532210A (zh) * 2021-08-13 2021-10-22 北京伊拜科技有限责任公司 一种空中智能安全起爆授控器

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