探头安全操作策略研究论文

煤矿安全管理问题及对策论文

在日复一日的学习、工作生活中，许多人都写过论文吧，论文是对某些学术问题进行研究的手段。那么问题来了，到底应如何写一篇优秀的论文呢？以下是我帮大家整理的煤矿安全管理问题及对策论文，欢迎大家分享。

摘要 ：

山西省是中国的煤炭产业大省，分析山西省煤炭产业安全现状，着重探讨山西省煤炭安全生产管理中存在的问题及原因，并据此提出提高生产安全管理水平的对策，以期使煤炭产业朝着更好的方向发展。

关键词：

煤炭安全管理；安全生产；解决对策

引言

山西省煤炭储量很丰富，为了适应经济发展的需要，对煤炭的开采在不断扩大，这在很大程度上对山西省的经济发展起到极大的推动作用。但是受山西省地质结构等影响，要更多的注意煤炭安全开采工作，在发展煤炭产业时，做好煤炭安全管理工作是保证煤炭产业正常发展的必要前提。尽管现在引入了一些新技术，但是开采煤矿本来就是一件充满危险的工作，矿底的情况充满了不确定性，因此就更要重视煤矿开采的安全问题。煤炭产业要想发展，就必须做好相应的防护措施，最大限度地减少意外事故的发生。本文针对当前山西省煤炭产业安全管理工作的现状进行分析，并且对加强煤炭产业安全管理工作提出了一些建议，希望能够对增强煤炭安全管理工作起到一定作用。

一、山西省煤炭产业安全现状分析

山西省的很多煤矿都是在地下作业，加上地形的影响，瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、冲击地压和顶板事故等频发，而且毫无节制的开采导致开采条件更加复杂化，也带来更多的安全问题。山西煤矿生产管理主要表现在以下方面：a)煤矿周围自然环境差，地质结构复杂，这就容易造成灾害；b)矿井数量很多，但各自开采，导致矿井林立，生产能力分散且低下，对于煤炭资源的浪费严重；c)受山西省经济发展限制，机器比较落后，机械化程度低且安全设施并不合理；d)参与煤矿开采的工人都是一些没有专业知识的劳动者，综合素质差。山西省很多煤矿安全管理工作都是通过工作人员的主观意志和经验进行管理，这种方式很容易受到管理者的自我心理因素的影响，不利于煤炭安全管理工作的落实[1-2]。

二、山西省煤炭安全生产管理中存在的问题及原因

煤炭开采是一项高危作业，在煤炭产业的发展中，总是受到很多因素的制约，如设备落后、地质条件影响等都不利于煤炭产业的发展，同时也容易引发安全管理工作中的问题。

煤炭安全管理技术落后

因为煤矿产业是一个很庞大的产业，但是在山西省的很多地方对煤矿安全管理工作还是停留在20世纪的生产总承包制，没有形成多元的企业结构，没有广泛地使用高新技术，依然保留着传统的、以生产经营成本管理为核心的方式，同时煤炭安全管理工作没有形成逐层负责的机制，这就在整体上使山西省的煤矿安全管理技术水平落后。

开采煤矿存在的安全隐患

山西省目前煤炭生产方面缺少专业的人员指导，因为山西煤炭资源丰富，但是大多煤矿都是私人产业，由于经营者对于煤炭的了解并不是很多，很多工人都是外地来的打工者，他们在工作前都没有进行详细的员工培训，这样就很容易导致事故发生。同时，因为煤矿工人的上班时间远远超出了正常的工作时间，平均时间都在10h～14h，在长时间的黑暗中工作并且没有得到足够的休息，极易发生意外事故[3]。

缺乏有效的安全监管

中国对煤炭工业安全监管的基本机构是国家煤矿安全监察局及以下的各省煤炭安全监察局，但是，各省内的煤炭安全管理监察体系就没有那么详细了。山西省内因为从事煤炭方面的工作者数量很多，并没有全面的煤炭安全管理监察体系，这就导致山西省内的煤炭安全管理监察工作不完善。同时，在山西省很多煤矿企业内部并没有达到国家对煤炭安全管理监察的标准，不能做到对于煤矿危险源的监控动态化、系统化，导致监察工作不能很好的落实。

灾害的认识及防范措施不足

近年，国家加大了对煤炭产业的管理和监督力度，注重对煤矿生产和经营者的安全管理培训，煤矿工作人员及管理者的素质都有了很大提升。由于近年开采煤矿的数量增多，但对地质资料不了解，使得开采难度增大了很多。同时，过分重视生产而忽视安全工作，导致发生地表坍塌、人员伤亡、瓦斯爆炸事故，这些事故都证明了山西省目前煤炭安全管理工作并不健全[4]。

三、对策分析

建立煤矿生产过程人员管理电子监控系统

煤矿作业是一个很危险的工作，难免会有意外事故的发生。在一些矿井中，会存在隐瞒不报的问题，针对这种情况，需要煤炭安全管理部门提高现有的技术管理手段，改变传统的监督、监察方法，加强对矿下工作人员的监测，同时重视工作人员的`考勤系统，确保能够及时了解矿下工作人员的安全情况。同时，可以安装RFID射频识别系统，加强对人、车、物等信息数据的采集，更好地监测矿井情况，引进新的技术尽可能做到对于矿下工作人员的安全管理。

引进新技术重视管理

不论何种行业，安全生产都是第一位，尤其在煤炭开采工作中，更要重视从业人员的专业技能、安全观念、最长工作时间、最低薪酬标准等。在矿下工作，要做到人与机器的有效配合才能达到更好的工作效率。要想安全管理工作能够更好地实施，就需要加强操作人员作业的可靠性及机器的稳定性。同时，也要做到安全的物流管理，及时传递生产工序中的安全物品，从而降低事故发生频率，更好地促进安全生产管理工作。

应用信息技术远程实时监测危险源

为了更好地达到对煤矿生产安全管理工作的监管，就需要合理运用传感器，在生产过程中可以及时收集数据信息，通过网络及时传送到煤炭安全管理中心，达到远程监控的目的。同时，也要设计好传感器的灵敏度，做到提前预警，从而减少事故发生的频率[5]。

加快资源整合

山西省煤矿众多，这就吸引了很多投资商去开采煤矿，但是为了更好地保证煤矿开采的安全管理工作，需要对众多小煤矿进行资源整合：清理越层开采的小煤窑，严厉打击非法开采的小煤矿，大力惩治非法开采者。采取一系列强有力的整治措施能在很大程度上促进山西省煤矿资源整合，减少资源浪费的同时做到安全管理。为了实现更快的资源整合、提高煤炭安全管理水平，应该关停不合法的小煤矿，同时加强大煤矿的国有化控制，淘汰落后的生产企业，从根本上提高山西省的煤炭安全生产条件[6]。

四、结语

煤矿生产是一项复杂而有长久的工程，煤矿安全生产是国家安全生产的重要组成部分，是实现煤矿企业持续、稳定、健康发展的重要保证。山西省作为中国的煤炭大省，在煤炭生产的安全管理工作中还存在很多问题，因此，要尽可能提高山西省煤炭安全管理工作。

参考文献：

［1］吴晓煜，付建华，梁嘉琨，等.煤矿安全管理与监察工作指导［M］.北京：煤炭工业出版社，2002.

［2］苏曾庆.煤矿安全信息管理系统的建立［J］.科技情报开发与经济，2002，12(4)：182-183.

［3］汪元辉.安全系统工程［M］.天津：天津大学出版社，1999.

［4］付飞.煤炭安全管理中的问题及分析对策［J］.能源与节能，2017(3)：11-12.

［5］陈伟伟，梁钊.煤矿安全培训存在的问题与对策分析［J］.中小企业管理与科技旬刊，2013(3)：112-113.

［6］姜兴国，孙磊，刘景波.煤矿企业安全培训存在的问题与对策［J］.煤炭技术，2006，25(2)：142-143.

摘要 :

煤矿安全生产是煤矿企业的生命线，煤矿行业因其生产环节以及生产环境的特殊性，安全管理更显的尤为重要，唯有完善好煤矿安全技术管理机制，才能促进煤矿安全生产工作的长久持续健康发展，为煤矿安全生产创造更高的经济效益，产生更好的社会效益。立足于当前我国煤矿安全生产工作实际，表明了重视煤矿安全生产管理工作的意义所在，分析总结了我国煤矿安全生产管理中存在的一系列问题，并针对存在的问题提出了一系列解决措施，从而促进煤矿行业更好更快的安全发展。希望可以给相关人员提供一些思考和借鉴。

关键词 :

煤矿;安全生产;技术管理;问题;解决对策

引言

煤矿安全生产涉及的范围相对广泛，社会的影响性相对较大，因此，煤矿安全技术管理工作一旦做不到位，会产生较大的消极影响，一方面会损坏煤矿企业的经济利益;另一方面会导致一系列的社会矛盾，小到煤矿企业，大到社会，都造成一定的威胁。煤矿安全是煤矿生产的前提和保障，更是促进煤矿行业快速发展的重要基石。煤矿行业一般都作业于安全隐患较多、危险系数较高的环境中，因此，进行科学完善的煤矿安全技术管理不仅是保护人身安全的需要，更是有效提高煤矿安全生产效益的重要保障。

一、煤矿安全技术管理存在的问题

煤矿工人的综合素质低下，威胁安全生产

当前，我国煤矿企业也正在进行各种改革，用人体制也呈现出多样化的形式。这样的变化一方面给企业带来一定的好处，降低了企业的生产成本，但是另一方面却给煤矿企业的安全生产工作带来威胁。煤矿企业的合同制临时性工人的增多，不仅加大了安全管理的难度，而且由于临时性的煤矿工人多来自不同地区的打工人员，文化水平相对较低，思想观念相对落后，存在着较强的临时雇佣观念，缺乏安全生产的责任意识，安全生产的知识和安全生产的意识都比较薄弱，对煤矿的安全生产是一个极大的威胁。与此同时，煤矿管理人员大多来源于煤矿中吃苦耐劳的生产先进者，对煤矿安全生产工作存在科学性的认知，甚至存在着煤矿出煤免不了违章的错误思想。根据调查数据显示，我国60%的煤矿事故都源于违章操作，对安全生产是一个极大的阻碍。

过分重视生产产量，忽视安全生产规程

煤炭行业的市场化竞争越来越激烈的形势导致很多煤矿企业的管理人员在煤矿生产过程中过分重视煤炭生产的产量，忽视安全生产规程，没有加强对安全生产工作的管理，更没有正确的引导企业的煤矿工人严格遵守安全生产的规章制度和生产流程。尤其是在生产过程中，煤矿生产和煤矿安全发生冲突的时候，很多煤矿企业的管理人员并不能坚持安全第一，生产第二的原则，而是将煤矿生产的产量看的更加重要，认为煤炭生产的产量是提高企业经济效益的关键，产量是硬标准，质量是次标准，安全是软标准。尽管很多煤矿企业在生产过程中贯彻落实了安全风险抵押制度，但是实施的力度还比较小，甚至只停留在表层。在生产作业规程学习的环节，甚至很多安全生产技术管理人员只是象征性的读一读，并没有真正的深入到生产人员的思想中。

欠缺安全管理机构，安全管理力量薄弱

当前，很多煤矿企业为了降低企业的生产成本，提升企业的经济效益，将以往存在的很多安全管理机构当作不必要的部门就行撤销或者合并。煤矿企业的安全管理人员大幅度的减少，这就更加使得安全生产的管理力量更加薄弱。与此同时，煤矿企业中现存的安全管理人员也存在身兼数职的情况，不仅是安监人员，又是瓦检人员，致使安全管理人员对自己的工作职责难以明晰，很难做到监管到位，对煤矿生产造成一定的生产隐患。另一方面，很多政府部门派驻的安全管理人员最终被依附于企业的合并科室里，在职责履行的过程中，存在很多的阻碍和束缚，很难最大限度的发挥职责与权力。

安全生产投足力度不足

我国的煤炭企业存在着普遍的问题就是安全生产的投入力度明显不足，这就使得大部分的煤炭企业都面临着煤矿安全生产的被动局面。具体分析原因:①很多煤炭企业的负责人只是注重煤炭生产的产量，加班加点进行煤炭生产，致使煤炭生产的机器设备老化陈旧，机械安全生产事故频发。②当前煤矿市场并不十分景气，煤炭供大于求，煤炭产业的经济效益并不乐观，资金周转不开，使得安全生产的周转资金减少，煤炭企业没有能力进行安全设备的维护与更新，大大增加了安全事故隐患的几率。与此同时，安全生产培训工作和管理工作都需要大量的资金，甚至招聘人员都更侧重于廉价的劳动力，却忽视了文化素质水平的高低也是影响安全生产管理工作的重要因素。

二、煤矿安全技术管理的解决对策

贯彻落实法律法规，强制安全生产管理

我国针对煤矿安全技术管理工作出台了多项明确的法律法规，比如《矿山安全法》《煤矿安全规程》等等。这一系列的法律法规呈现表明我国的煤矿安全生产技术管理已经上升到了法律法规的强制层面。煤矿企业应该以此为起点，严格落实法律法规的相关规定，借助法律的力量，强化企业内的安全生产工作力度，依法对煤矿安全生产进行有效的监督和管理。同时，要在企业内部深入宣传法律法规的内容，树立煤矿生产人员的法律意识和法律观念。另一方面，企业的相关部门要依照国家法律法规的相关要求，不断完善企业内部安全生产管理的制度，做到有法可依，有法必依，违法必究，不断对煤矿安全生产工作进行整顿。

加强安全生产监管力度，落实安全生产责任制度

我国的煤炭企业伴随着社会主义市场经济的发展开始逐步由单一生产到多种经营。提高经济效益不能要依靠生产产量，更要注重安全生产。因此，煤矿安全技术管理工作更要不断的推进，加大安全生产的监管力度，由过去的软指标慢慢变成硬性指标考核的一部分，将安全生产考核作为一个重要的工作去抓，从根本上保障企业的经济增长力度。与此同时，企业内部应该建立健全安全生产工作责任制，做到责任到人，人人有责。将安全生产管理的理念深入到每一个员工的心里，营造一个安全生产技术管理的责任制氛围，最大限度的减少安全事故的发生。

提高企业职工的综合素质，完善安全生产设施设备

煤矿职工是煤矿安全生产工作的主体，提高煤矿职工的综合素质有助于减少安全生产事故的隐患。企业应该不断对用工制度进行合理的配置，对煤矿工人进行定期和不定期的培训和教育，加大安全生产的责任意识宣传，同时，应该加大资金的投入，引进先进的安全生产设施设备，在煤矿企业高产高效生产的同时，可以大大降低因为人为因素造成的安全事故，保障安全生产的顺利持续进行。

三、结语

伴随着社会主义市场经济的不断推进，煤矿行业更是国家深化经济改革的重要领域，国家对煤矿行业更是提出了“安全生产是第一位”的政策方针。煤矿安全技术管理工作的完善更是企业发展、社会进步的重要标志，因此，大力完善煤矿安全技术管理工作具有重要的现实意义。

参考文献:

［1］李石新，王文涛，肖石英．中国煤炭企业安全现状及其影响因素分析［J］．长沙理工大学学报(社会科学版)，2011(6)．

［2］张志呈，李春晓．我国煤矿事故多发性和实现本质安全管理的研究［J］．西南科技大学学报(哲学社会科学版)，2013(1)．

［3］刘文俊，周志强，李石新．煤矿企业员工行为对安全生产的影响及安全文化构建［J］．中国安全科学学报，2012(1)．

［4］吴平德，陈建国．建立长效安全教育培训机制实现安全生产［G］//中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2004年学术年会论文集，2004．

［5］周小燕．职业健康与安全管理体系的培训、危险源辨识和绩效测量规范运行研究［D］．成都:四川大学，2006．

摘要：

文章主要针对我国煤矿安全管理存在的问题及对策展开研究。首先，对安全管理的概念进行界定。其次，提出我国煤矿安全管理存在的主要问题。最后，提出相关对策。希望通过文章的研究可以进一步丰富相关的理论及实践研究，不断提高煤矿的安全管理质量。

关键词：

煤矿；安全管理；培训；设备；作业人员

中国煤炭资源丰富，是世界煤炭资源最为丰富的国家。过去很长一段时间以来，我国煤矿安全事故频发，给人民和国家造成了不可挽回的生命财产损失，对人民的生活、国内的安定团结、我国的国际形象均造成了严重影响。而国内近年来关于煤矿安全管理的研究从未中断，呈现出百家争鸣的状态。基于此种情况，我们有必要对该论题进行更加深入的研究，更深刻的发现煤矿安全管理存在的问题，提出相应对策，进而通过有效的安全管理手段让煤矿安全事故消弭于无形。

一、安全管理的概念界定

何谓安全管理呢？樊亚静（2015）在《某基层储备仓库仓储安全管理研究》中指出：“安全管理是人类在各种生产活动中，按照科学所揭示的客观规律，对生产活动中的安全问题进行计划、组织、指挥、控制和协调等一系列活动的总称。”对于这种概念界定作者较为认同。为了对安全管理更好的进行理解，我们可以将安全管理的概念简化为：为防止出现安全事故而实施的一系列管理手段。

二、我国煤矿安全管理存在的主要问题

我国煤矿安全事故频发主要是安全管理存在问题。那么，我国的煤矿安全管理究竟存在哪些问题，下面，作者简要论述如下：

管理的体制与机制存在不协调

新中国建立之后，我国安全生产管理体制始终呈现出不断变化的状态，一直以来并未形成较为系统、稳定的安全生产管理体制与机制，安全生产管理体制与机制之间也存在不协调的局面。以山西省为例，山西省在煤矿安全管理方面也存在体制与机制不协调的情况，主要体现在如下几个方面：

（1）多个部门同时管理一个煤矿，但是这些部门均缺乏足够的权力。很多地方部门只是在一味应付上级部门的检查，而对于煤矿的安全管理却未做出足够努力。

（2）煤矿管理部门的管理职能存在交叉，且各个管理部门之间的协调力度也相对不够，造成了安全管理出现混乱。

煤矿作业设备存在不安全因素

对于一个煤矿来说，安全生产应始终放在第一位。从近年来所发生的煤矿安全事故中我们明显可以看出，很多煤矿安全事故的发生均是因为相关作业设备存在不安全因素所造成的。例如，煤矿在引进新设备时，新设备的质量存在问题，这种情况的存在也很容易引发安全事故的发生。还有一部分煤矿作业设备由于年久失修，也存在安全隐患。如果相关人员对这些设备未及时进行检查和修理，也很容易造成安全事故的发生。

煤矿缺乏健全的安全管理体制

目前，我国存在很多小煤矿，这些小煤矿在安全管理体制方面的建设较为欠缺。由于缺乏完善的安全管理体制，因此，也很容易造成煤矿安全事故的发生。即使是一些大型煤矿在安全管理体制方面也并不是那么完善。在具体的工作实践中发现，虽然很多煤矿均建立了系统的安全管理体制，形成了较为完善的安全管理制度，但是在具体的工作实践中却并未有效执行。一旦发生事故才会真正重视起来。这种情况目前也普遍存在。

对煤矿作业人员缺乏专业培训

除了上述几点之外，还有部分煤矿并未对煤矿作业人员进行专业培训。没有受过专业培训的工作人员，下井之后很容易会做出某种不安全行为，威胁煤矿安全生产。这种情况在大型煤矿中存在的较少，对于一些小煤矿来说则体现的较为明显。为提高煤矿的安全生产质量，尽可能杜绝煤矿安全事故的发生，煤矿必须要加强对作业人员的专业培训，提高作业人员的专业素养。

三、提高煤矿安全管理质量的相关对策

存在问题必须要及时有效予以解决。为有效解决我国煤矿安全管理过程当中存在的诸多问题，特提出如下对策：

协调安全管理体制与机制

为进一步做好煤矿安全管理工作，必须要协调安全生产管理体制与机制。具体可以从以下几个方面入手：

（1）将煤矿管理权赋予特定部门，打破多个部门对同一煤矿进行管理的格局。除此之外，还应赋予该管理部门足够的权力，便于该部门对煤矿安全进行更加有效的管理。

（2）建立监察部门，对煤矿安全管理进行定期抽查和长期监督，一旦发现煤矿安全管理存在问题，必须要对煤矿及相关管理部门进行追责。这样的做法对于促进煤矿安全管理质量的提高来说是非常重要的，它有利于煤矿安全生产管理体制与机制的进一步协调。

对煤矿作业设备进行管理

煤矿作业设备存在安全隐患是造成安全事故发生的重要因素。基于此种情况，煤矿在引进新设备时，相关部门必须要对其质量进行严格的检验，一旦发现引进设备出现问题必须要及时予以更换，并严格禁止这样的设备投入生产。除此之外，煤矿还应该安排专门人员对作业设备进行定期或不定期的检查，一旦发现作业设备存在安全隐患，必须要予以及时修理或更换，从而更好地保障煤矿的安全生产。

健全煤矿的安全管理体制

为了更好地保证安全生产，煤矿必须要建立健全安全管理体制。安全管理体制建立之后，还需要经过实践的检验，一旦发现相关安全管理体制存在欠缺，必须要及时予以调整和完善。尤其是一些小煤矿，相关管理部门必须要帮助其建立完善的安全管理体制。除此之外，煤矿安全管理体制建立之后，相关部门还应该定期或不定期的对其进行检查，检查煤矿是否有严格遵循安全管理制度。这样的做法可以帮助煤矿进一步完善安全管理体制，进而用体制促进安全，实现煤矿的安全生产管理。

加强煤矿作业人员的培训

为有效杜绝煤矿安全事故的发生，煤矿在工作人员上岗之前必须要对其进行严格的上岗培训。培训考核通过之后方能正式上岗。除此之外，在日常的工作之余，还应该积极组织相关工作人员进行专业培训。具体可以采用如下几种形式：

（1）指派本煤矿内资深的老员工对大家进行专业培训，传授实践操作中的具体安全工作经验。

（2）从外部聘请专家对本煤矿的作业人员进行专业培训，从而不断提高其安全操作技能和安全意识。

四、结束语

煤矿安全管理是一个系统工程。事实上，除了上述几点之外，我国煤矿安全管理存在的问题还有很多，在此不做一一赘述。希望文章的写作可以充分引起煤矿安全管理部门及相关工作人员的重视，有效进行煤矿安全管理，进而有效杜绝煤矿安全事故的发生。它不仅关乎到煤矿的安全生产，更关乎整个社会的和谐、稳定发展。

参考文献

[1]樊亚静.某基层储备仓库仓储安全管理研究[D].北京交通大学，2015.

[2]李俊.煤矿安全管理要素探讨[J].中国安全生产科学技术，2011（2）.

[3]汪永芝，吴健斌.浅析煤矿安全管理存在问题及应对策略[J].煤炭工程，2011（5）.

[4]林杨.煤矿安全管理存在的难点问题及对策探讨[J].安全与健康，2010（3）.

参考下： 进入21世纪后，特别在我国加入WTO后，国内产品面临巨大挑战。各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升。例如纺织行业，温湿度是影响纺织品质量的重要因素，但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙，十分落后，绝大多数仍在使用干湿球湿度计，采用人工观测，人工调节阀门、风机的方法，其控制效果可想而知。制药行业里也基本如此。而在食品行业里，则基本上凭经验，很少有人使用湿度传感器。值得一提的是，随着农业向产业化发展，许多农民意识到必需摆脱落后的传统耕作、养殖方式，采用现代科学技术来应付进口农产品的挑战，并打进国外市场。各地建立了越来越多的新型温室大棚，种植反季节蔬菜，花卉；养殖业对环境的测控也日感迫切；调温冷库的大量兴建都给温湿度测控技术提供了广阔的市场。我国已引进荷兰、以色列等国家较先进的大型温室四十多座，自动化程度较高，成本也高。国内正在逐步消化吸收有关技术，一般先搞调温、调光照，控通风；第二步搞温湿度自动控制及CO2测控。此外，国家粮食储备工程的大量兴建，对温湿度测控技术提也提出了要求。 但目前，在湿度测试领域大部分湿敏元件性能还只能使用在通常温度环境下。在需要特殊环境下测湿的应用场合大部分国内包括许多国外湿度传感器都会“皱起眉头”！例如在上面提到纺织印染行业，食品行业，耐高温材料行业等，都需要在高温情况下测量湿度。一般情况下，印染行业在纱锭烘干中，温度能达到120摄氏度或更高温度；在食品行业中，食物的烘烤温度能达到80-200摄氏度左右；耐高温材料，如陶瓷过滤器的烘干等能达到200摄氏度以上。在这些情况下，普通的湿度传感器是很难测量的。 高分子电容式湿度传感器通常都是在绝缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上，用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极，再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中，因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化，此即为湿度传感器的基本机理。影响高分子电容型元件的温度特性，除作为介质的高分子聚合物的介质常数ε及所吸附水分子的介电常数ε受温度影响产生变化外，还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。根据德拜理论的观点，液体的介电常数ε是一个与温度和频率有关的无量纲常数。水分子的ε在T＝5℃时为，在T＝20℃时为。有机物ε与温度的关系因材料而异，且不完全遵从正比关系。在某些温区ε随T呈上升趋势，某些温区ε随T增加而下降。多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为：高分子聚合物具有较小的介电常数，如聚酰亚胺在低湿时介电常数为一。而水分子介电常数是高分子ε的几十倍。因此高分子介质在吸湿后，由于水分子偶极距的存在，大大提高了吸水异质层的介电常数，这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。由于ε的变 化，使湿敏电容元件的电容量C与相对湿度成正比。在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。作为电容器，高分子介质膜的厚度d和平板电容的效面积S也和温度有关。温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响C值。高分子聚合物的平均热线胀系数可达到 的量级。例如硝酸纤维素的平均热线胀系数为108x10-5/℃。随着温度上升，介质膜厚d增加，对C呈负贡献值；但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加，即对C呈正值贡献。可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配，在不同的湿度范围温漂不同；在不同的温区呈不同的温度系数；不同的感湿材料温度特性不同。总之，高分子湿度传感器的温度系数并非常数，而是个变量。所以通常传感器生产厂家能在-10-60摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。 国外厂家比较优质的产品主要使用聚酰胺树脂，产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极，再喷镀感湿介质材料（如前所述）形式平整的感湿膜，再在薄膜上蒸发上金电极.湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系，线性度约±2%。虽然，测湿性能还算可以但其耐温性、耐腐蚀性都不太理想，在工业领域使用，寿命、耐温性和稳定性、抗腐蚀能力都有待于进一步提高。 陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的一种新型传感器。优点在于能耐高温，湿度滞后，响应速度快，体积小，便于批量生产，但由于多孔型材质，对尘埃影响很大，日常维护频繁，时常需要电加热加以清洗易影响产品质量，易受湿度影响，在低湿高温环境下线性度差，特别是使用寿命短，长期可靠性差，是此类湿敏传感器迫切解决的问题。 当前在湿敏元件的开发和研究中，电阻式湿度传感器应当最适用于湿度控制领域，其代表产品氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点，氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的生产和研究的历史，有着多种多样的产品型式和制作方法，都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是稳定性最强。 氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料，在众多的感湿材料之中，首先被人们所注意并应用于制造湿敏器件，氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。 氯化锂湿敏器件的衬底结构分柱状和梳妆，以氯化锂聚乙烯醇涂覆为主要成份的感湿液和制作金质电极是氯化锂湿敏器件的三个组成部分。多年来产品制作不断改进提高，产品性能不断得到改善，氯化锂感湿传感器其特有的长期稳定性是其它感湿材料不可替代的，也是湿度传感器最重要的性能。在产品制作过程中，经过感湿混合液的配制和工艺上的严格控制是保持和发挥这一特性的关键。 在国内九纯健科技依托于国家计量科学研究院、中科院自动化研究所、化工研究院等大型科研单位从事温湿度传感器产品的研制、生产。选用氯化锂感湿材料作为主攻方向，生产氯化锂湿敏传感器及相关变送器，自动化仪表等产品，在吸取了国内外此项技术的成功经验的同时，努力克服传统产品存在的各项弱点，取得实质性进展。产品选用了Al2O3及SiO2陶瓷基片为衬底，基片面积大大缩小，采用特殊的工艺处理，耐湿性和粘覆性均大大提高。使用烧结工艺，在衬底集片上烧结5个9的工业纯金制成的梳妆电极，氯化锂感湿混合液使用新产品添加剂和固有成份混合经过特殊的老化和涂覆工艺后，湿敏基片的使用寿命和长期稳定性大大提高，特别是耐温性达到了-40℃-120℃，以多片湿敏元件组合的独特工艺，是传感器感湿范围为1%RH-98%RH，具备了15%RH范围以下的测量性能，漂移曲线和感湿曲线均实现了较好的线性化水平，使湿度补偿得以方便实施并较容易地保证了宽温区的测湿精度。采用循环降温装置封闭系统，先对对被测气体采样，然后降温检测并确保绝对湿度的恒定，使探头耐温范围提高到600℃左右，大大增强了高温下测湿的功能。成功解决了“高温湿度测量”这一湿度测量领域难题。现在，不采用任何装置直接测量150度以内环境中的湿度的分体式高温型温湿度传感器JCJ200W已成功应用在木材烘干，高低温试验箱等系统中。同时，JCJ200Y产品能耐温高达600度，也已成功应用在印染行业纱锭自动烘干系统、食品自动烘烤系统、特殊陶瓷材料的自动烘干系统、出口大型烘干机械等方面，并表现出良好的效果,为国内自动化控制域填补了高温湿度测量的空白，为我国工业化进程奠定了一定基础。传感器论文： 低温下压阻式压力传感器性能的实验研究 Experimental Study On Performance Of Pressure Transducer At Low Temperature .... 灌区水位测量记录设备及安装技术 摘要：水位测量施测简单直观，易于为广大用水户所接受而且便于自动观测，因而在灌区水量计量乃至在整个灌区信息化建设中都占有十分重要的地位。目前我国灌区中水位监测采用的传感器依据输出量的不同主要分为模拟传感.... 主成分分析在空调系统传感器故障检测与诊断中的应用研究 摘要 本文阐述了用主成分分析法进行系统测量数据建模和传感器故障检测、故障诊断、故障重构及确定最优主成分数的原理。用主成分分析法对空调监测系统中的四类传感器故障进行检测方法。结果表明：主成.... 透光脉动传感器的影响因素研究 摘要：通过试验研究和总结生产应用经验，对透光脉动传感器的影响因素进行了分析，并提出了其最优工作参数。光源宜选择波长为860nm的激光二极管；传感器的管径根据使用目的确定，试验研究一般选用1~3mm，生.... 生物传感器的研究现状及应用 摘要：简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用，对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料，与氧电极、膜电极和燃料.... 方向盘转角传感器接口 汽车环境对电子产品而言是非常苛刻的：任何连接到12V电源上的电路都必须工作在9V至16V的标称电压范围内，其它需要迫切应对的问题包括负载突降、冷车发动、电池反向、双电池助推、尖峰信号、噪声和极宽的温度.... 用于电容传感器接口的模拟前端元件 因为采用了传统机械开关,用户使用电容传感器接口的方式直接与各种工作条件下(可靠性)接触传感器的响应度(员敏度)梧关。本文将介绍一些通用电容传感器模拟前端测量方法 灵敏度 电容传感器的灵敏度是由其物理结.... 智能传感器与现代汽车电子 现代汽车电子从所应用的电子元器件到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的核心器件之一就是智能传感器。 一、汽车电子操控和安全系统谈起 近几年来我国汽车工业增长迅速，发展.... 霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器,已发展成一个品种多样的磁传感器产品族，并已得到广泛的应用。本文简要介绍其工作原理， 产品特性及其典型应用。 霍尔器件具有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达1MHZ），耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。 霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高（可达μm级）。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽，可达－55℃～150℃。 按照霍尔器件的功能可将它们分为: 霍尔线性器件 和 霍尔开关器件 。前者输出模拟量，后者输出数字量。 按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控制。 一 霍尔器件的工作原理 在磁场作用下，通有电流的金属片上产生一横向电位差如图1所示： 这个电压和磁场及控制电流成正比： VH＝K╳｜H╳IC｜ 式中VH为霍尔电压，H为磁场，IC为控制电流，K为霍尔系数。 在半导体中霍尔效应比金属中显著，故一般霍尔器件是采用半导体材料制作的。 用霍尔器件，可以进行非接触式电流测量，众所周知，当电流通过一根长的直导线时，在导线周围产生磁场，磁场的大小与流过导线的电流成正比，这一磁场可以通过软磁材料来聚集，然后用霍尔器件进行检测，由于磁场与霍尔器件的输出有良好的线性关系，因此可利用霍尔器件测得的讯号大小，直接反应出电流的大小，即： I∞B∞VH 其中I为通过导线的电流，B为导线通电流后产生的磁场，VH为霍尔器件在磁场B中产生的霍尔电压、当选用适当比例系数时，可以表示为等式。霍尔传感器就是根据这种工作原理制成的。 二 霍尔传感器的应用 1 霍尔接近传感器和接近开关 在霍尔器件背后偏置一块永久磁体，并将它们和相应的处理电路装在一个壳体内，做成一个探头，将霍尔器件的输入引线和处理电路的输出引线用电缆连接起来，构成如图1所示的接近传感器。它们的功能框见图19。(a)为霍尔线性接近传感器，(b)为霍尔接近开关。 图1 霍尔接近传感器的外形图 a)霍尔线性接近传感器 (b)霍尔接近开关 图2 霍尔接近传感器的功能框图 霍尔线性接近传感器主要用于黑色金属的自控计数，黑色金属的厚度检测、距离检测、齿轮数齿、转速检测、测速调速、缺口传感、张力检测、棉条均匀检测、电磁量检测、角度检测等。 霍尔接近开关主要用于各种自动控制装置，完成所需的位置控制，加工尺寸控制、自动计数、各种计数、各种流程的自动衔接、液位控制、转速检测等等。霍尔翼片开关 霍尔翼片开关就是利用遮断工作方式的一种产品，它的外形如图20所示，其内部结构及工作原理示于图21。 图3 霍尔翼片开关的外形图 2 霍尔齿轮传感器 如图4所示,新一代的霍尔齿轮转速传感器，广泛用于新一代的汽车智能发动机，作为点火定时用的速度传感器，用于ABS（汽车防抱死制动系统）作为车速传感器等。 在ABS中，速度传感器是十分重要的部件。ABS的工作原理示意图如图23所示。图中，1是车速齿轮传感器；2是压力调节器；3是控制器。在制动过程中，控制器3不断接收来自车速齿轮传感器1和车轮转速相对应的脉冲信号并进行处理，得到车辆的滑移率和减速信号，按其控制逻辑及时准确地向制动压力调节器2发出指令，调节器及时准确地作出响应，使制动气室执行充气、保持或放气指令，调节制动器的制动压力，以防止车轮抱死，达到抗侧滑、甩尾，提高制动安全及制动过程中的可驾驭性。在这个系统中，霍尔传感器作为车轮转速传感器，是制动过程中的实时速度采集器，是ABS中的关键部件之一。 在汽车的新一代智能发动机中，用霍尔齿轮传感器来检测曲轴位置和活塞在汽缸中的运动速度，以提供更准确的点火时间，其作用是别的速度传感器难以代替的，它具有如下许多新的优点。 （1）相位精度高，可满足°曲轴角的要求，不需采用相位补偿。 （2）可满足度曲轴角的熄火检测要求。 （3）输出为矩形波，幅度与车辆转速无关。在电子控制单元中作进一步的传感器信号调整时，会降低成本。 用齿轮传感器，除可检测转速外，还可测出角度、角速度、流量、流速、旋转方向等等。 图4 霍尔速度传感器的内部结构 1. 车轮速度传感器2.压力调节器3.电子控制器 2. 图4 ABS气制动系统的工作原理示意图 3 旋转传感器 按图5所示的各种方法设置磁体，将它们和霍尔开关电路组合起来可以构成各种旋转传感器。霍尔电路通电后，磁体每经过霍尔电路一次，便输出一个电压脉冲。 (a)径向磁极(b)轴向磁极(c)遮断式 图5 旋转传感器磁体设置 由此，可对转动物体实施转数、转速、角度、角速度等物理量的检测。在转轴上固定一个叶轮和磁体，用流体（气体、液体）去推动叶轮转动，便可构成流速、流量传感器。在车轮转轴上装上磁体，在靠近磁体的位置上装上霍尔开关电路，可制成车速表，里程表等等，这些应用的实例如图25所示。 图6的壳体内装有一个带磁体的叶轮，磁体旁装有霍尔开关电路，被测流体从管道一端通入，推动叶轮带动与之相连的磁体转动，经过霍尔器件时，电路输出脉冲电压，由脉冲的数目，可以得到流体的流速。若知管道的内径，可由流速和管径求得流量。霍尔电路由电缆35来供电和输出。 图6 霍尔流量计 由图7可见，经过简单的信号转换，便可得到数字显示的车速。 利用锁定型霍尔电路，不仅可检测转速，还可辨别旋转方向，如图27所示。 曲线1对应结构图（a）,曲线2对应结构图(b)，曲线3对应结构图(c)。 图7 霍尔车速表的框图 图8 利用霍尔开关锁定器进行方向和转速测定 4 在大电流检测中的应用 在冶金、化工、超导体的应用以及高能物理（例如可控核聚变）试验装置中都有许多超大型电流用电设备。用多霍尔探头制成的电流传感器来进行大电流的测量和控制，既可满足测量准确的要求，又不引入插入损耗，还免除了像使用罗果勘斯基线圈法中需用的昂贵的测试装置。图9示出一种用于DⅢ－D托卡马克中的霍尔电流传感器装置。采用这种霍尔电流传感器，可检测高达到300kA的电流。 图9（a）为G－10安装结构，中心为电流汇流排，(b)为电缆型多霍尔探头，(c)为霍尔电压放大电路。 (a)G�10安装结构(b)电缆型多霍尔探头(c)霍尔电压放大电路 图9 多霍尔探头大电流传感器 图10霍尔钳形数字电流表线路示意图 图11霍尔功率计原理图 (a)霍尔控制电路 (b)霍尔磁场电路 图12霍尔三相功率变送器中的霍尔乘法器 图13霍尔电度表功能框图 图14霍尔隔离放大器的功能框图 5 霍尔位移传感器 若令霍尔元件的工作电流保持不变，而使其在一个均匀梯度磁场中移动，它输出的霍尔电压VH值只由它在该磁场中的位移量Z来决定。图15示出3种产生梯度磁场的磁系统及其与霍尔器件组成的位移传感器的输出特性曲线，将它们固定在被测系统上，可构成霍尔微位移传感器。从曲线可见，结构（b）在Z<2mm时，VH与Z有良好的线性关系，且分辨力可达1μm，结构（C）的灵敏度高，但工作距离较小。 图15 几种产生梯度磁场的磁系统和几种霍尔位移传感器的静态特性 用霍尔元件测量位移的优点很多：惯性小、频响快、工作可靠、寿命长。 以微位移检测为基础，可以构成压力、应力、应变、机械振动、加速度、重量、称重等霍尔传感器。 6 霍尔压力传感器 霍尔压力传感器由弹性元件，磁系统和霍尔元件等部分组成，如图16所示。在图16中，（a）的弹性元件为膜盒，(b)为弹簧片，(c)为波纹管。磁系统最好用能构成均匀梯度磁场的复合系统，如图29中的(a)、(b)，也可采用单一磁体，如（c）。加上压力后，使磁系统和霍尔元件间产生相对位移，改变作用到霍尔元件上的磁场，从而改变它的输出电压VH。由事先校准的p～f(VH)曲线即可得到被测压力p的值。 图16 几种霍尔压力传感器的构成原理 7 霍尔加速度传感器 图17示出霍尔加速度传感器的结构原理和静态特性曲线。在盒体的O点上固定均质弹簧片S,片S的中部U处装一惯性块M，片S的末端b处固定测量位移的霍尔元件H，H的上下方装上一对永磁体，它们同极性相对安装。盒体固定在被测对象上，当它们与被测对象一起作垂直向上的加速运动时，惯性块在惯性力的作用下使霍尔元件H产生一个相对盒体的位移，产生霍尔电压VH的变化。可从VH与加速度的关系曲线上求得加速度。 图17 霍尔加速度传感器的结构及其静态特性 三 小结 目前霍尔传感器已从分立元件发展到了集成电路的阶段，正越来越受到人们的重视，应用日益广泛。