ЮЖНО-СИБИРСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК

ISSN 2304-1943
ЭЛ № ФС 77 – 52804

Об издании Issues Выпуски за 2018 год Выпуск 4 (24) - декабрь 2018 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ РАЗРАБОТКИ ОПТИКОЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ ФРОНТА ПЛАМЕНИ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ
DOI: 10.25699/SSSB.2018.24.23137 1 Download PDF

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ РАЗРАБОТКИ ОПТИКОЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ ФРОНТА ПЛАМЕНИ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ

С.А. Лисаков, Е.В. Сыпин, Ю.А. Галенко, А.Н. Павлов, А.И. Кин, А.Ю. Сидоренко
Ключевые слова:  нестационарное горение, скорость фронта пламени, оптико-электронная система, взрывоподавление.
Аннотация:

Статья посвящена постановке задачи разработки оптико-электронной системы определения скорости и направления фронта пламени в угольных шахтах. Оптико-электронная система по результатам оценки скорости фронта пламени должна оперативно принимать решения по способу локализации горения до перехода его в детонацию. Разработана структурная схема оптико-электронной системы определения скорости и направления фронта пламени. Сформулированы требования к техническим параметрам разрабатываемой оптико-электронной системы с учетом ее применения в угольных шахтах: диапазон определения скорости фронта пламени от 1 до 660 м/с; быстродействие – не более 30 мс; приведенная погрешность определения скорости – не более 15 %. Проанализированы следующие методы расчета скорости фронта пламени: времяпролетный метод; метод на базе взаимной корреляционной функции; метод на базе коэффициента корреляции огибающих; метод на базе взаимной спектральной плотности. Сформулирована методика исследования методов расчета скорости и направления фронта пламени, позволяющая определить возможность их применения при реализации системы. Методика исследования методов расчета скорости фронта пламени включает сравнение методов по точности определения временной задержки для моделируемых зашумленных сигналов и экспериментальных сигналов с оптико-электронных датчиков пламени.

PROBLEM STATEMENT OF THE DEVELOPMENT OF THE OPTOELECTRONIC SYSTEM FOR DETERMINING OF THE SPEED AND DIRECTION OF FLAME IN COAL MINES

S.A. Lisakov, E.V. Sypin, Yu.A. Galenko, A.N. Pavlov, A.I. Kin, A.Yu. Sidorenko
Index terms:  nonstationary combustion, flame front speed, optoelectronic system, explosion suppression.
Abstract:

The article is devoted to problem statement of the development of the optoelectronic system for determining of the speed and direction of flame in coal mines. The optoelectronic system, based on the results of estimating the velocity of the flame front, must quickly make decisions on the localization of combustion before it enters detonation. Structural diagram of optoelectronic system for determining the velocity and direction of the flame front has been developed. Requirements for the technical parameters of the optoelectronic system are formulated, taking into account its application in coal mines: the range of the flame front velocity determination from 1 to 660 m/s; speed - no more than 30 ms; reduced error in determining the speed is no more than 15%. The following methods for calculating the velocity of the flame front are analyzed: the time-of-flight method; method based on the cross correlation function; method based on the correlation coefficient of envelopes; method based on cross spectral density. The methodology for studying methods for calculating the velocity and direction of the flame front is formulated, which makes it possible to determine the possibility of their application in the implementation of the system. The method of studying methods for calculating the velocity of the flame front involves comparing methods for determining the accuracy of the time delay for simulated noisy signals and experimental signals from optoelectronic flame sensors.

  

Контакты

Россия, 659305, Алтайский край, г. Бийск, ул. Трофимова, 27, к. 404Б
Тел. +7-923-162-93-27 (ответственный секретарь - Голых Роман Николаевич)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Contacts

Russia, 659305, Altai region, Biysk, Trofimova Street, 27, room 404B
Tel. + 7-923-162-93-27 (executive secretary - Golikh Roman Nikolayevich)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Последний выпуск/ Current Issue

Свидетельство/ Certificate