104|电子制作2023年3月应用技术0引言煤矿安全生产事关人民群众的生命财产安全，是全国安全生产的重中之重[1]。全面推行危险气体防治和抽采利用工作，是完善煤矿企业安全生产保障体系，提升煤矿安全生产总体水平的主要任务[2]。瓦斯气体传感器作为煤矿安全监控系统的感知器，必须在其安全可靠工作的前提下，整个煤矿安全监控系统才可以实现准确的测量和检测数据的传输[3]。矿用甲烷传感器作为最关键的装置，它是煤矿安全监测监控系统能否有效地正确反映被测环境参数的基础[4]。因此，针对矿用甲烷传感器的检测检验就显得尤为重要。但是针对矿用甲烷传感器的检测检验工作劳动强度大、工作效率低、安全性差的问题，设计了一套矿用甲烷传感器标校系统。该标校系统可实现检测的自动化、精确化和安全化，能够降低劳动强度、提高工作效率和安全性，保障煤矿的安全生产。随着煤矿智能化的发展，检测控制系统的出现极大地提高了产品的测试速度和精度[5]。虚拟仪器技术主要应用于仪器设备的控制、测量分析和数据采集、显示分析，利用其进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统，可大大提高工作效率[6]。系统软件采用虚拟仪器作为开发平台，把虚拟仪器技术与测控技术有力地结合在一起，建立矿用甲烷传感器检测系统、数据采集系统、原始数据存储与调用为一体的标校平台。实现了矿用甲烷传感器的快速、准确、稳定检测，提高了检测效率。1系统硬件结构设计矿用甲烷传感器标校系统主要由气瓶、矿用甲烷传感器、质量流量控制器、减压阀、调压过滤阀、气路系统、上位机等组成。按照矿用甲烷传感器的检测检验要求进行系统设计，以矿用甲烷传感器作为被测对象，在对标校装置整体机构分析的基础上，设计了矿用甲烷传感器标校系统。系统结构设计图如图1所示。其中，气瓶选用腾龙公司的标准一级气体。减压阀选择费斯通生产的二级减压阀，用于瓶体的压力控制。过滤阀门用于气体介质过滤，为了确保进行检测校准气样中的高纯净度，提高检测检验的准确性。质量流量阀用于输入被测甲烷传感器的输入流量控制单元，可通过软件进行高步进精度控制，以达到准确测量。同时选用研华的数据采集卡，作为传感器以及阀体的数据上采工作。上位机选用研华的工控机，实现人机交互。同时还设置硬件手动结构，当软件系统出现故障时，为了不影响检测检验工作，还可以采用手动方式进行操作，增加矿用传感器检测检验的灵活性。针对已有矿用甲烷传感器的型号和种类，对应的标准气体种类、测量的量...
