除尘器中的粉尘爆炸防护一直是国内外粉尘防爆领域重点研究的对象之一。引起除尘器中火灾和爆炸的因素有很多,其中一个很重要的因素就是由于火花通过除尘管道进入除尘器中,若不进行探测就可能会下被粉尘覆盖,在密闭的除尘器中很容易满足粉尘爆炸的条件从而引发火灾甚至爆炸。因此,设计针对除尘管道的火花探测与报警系统,在火灾的初期将火花熄灭是当前工业领域需要迫切解决的实际问题。本课题针对除尘管道的特点,深入研究国外各种火花传感器,设计了一套完整的火花探测与报警系统。本课题首先建立起了管道内火花探测的数学模型,用MATLAB分析量化了影响火花探测辐照度的各种因素。完成了基于PIN硅光电二极管的放大电路设计,实现了光电转换和电压脉冲转换为核心思想的传感器设计。设计了基于TMS320F2812的下位机系统控制电路,可以将传感器信号进行有效采集和处理,在检测到有效的火花时可以进行声光报警。设计实现了下位机与上位机进行通信的接口电路并为后续的熄灭系统开发预留了接口电路。在CCS3.3下开发完成了传感器信号的采集处理程序。完成了基于Modbus的TMS320F2812与MCGS触摸屏驱动程序开发,可以有效实现触摸屏发送帧的接收、解析和应答。设计了基于MCGS嵌入版触摸屏的上位机软件系统,可以实现与下位机DSP系统的实时通信。通过对触摸屏的操作可以实时监控下位机的报警信息和系统信息。具有不同的管理权限可以实现分权限火花探测与报警系统操作。设计了模拟除尘管道火花产生和运动的实验平台,可基于此平台进行了火花探测与报警系统的实验验证。