專利名稱：礦用噴霧傳感器與礦用噴霧降塵監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種礦山現(xiàn)場自動降塵用的監(jiān)控系統(tǒng)，具體涉及一種礦用噴霧傳感器與礦用噴霧降塵監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術：
粉塵是礦山的重大災害之一，每年因為煤塵爆炸造成大量人員傷亡，同時造成大量人員患上塵肺病。為減少粉塵危害，國家有關部門要求各個礦井必須安裝足夠數(shù)量的噴霧降塵裝置。已安裝在現(xiàn)場的降塵裝置一般為現(xiàn)場手動機械開啟或電動開啟，由于沒有遠程監(jiān)控設備，地面指揮中心要獲得各噴霧裝置的噴霧降塵效果，就只能通過工作人員去現(xiàn)場觀 查和監(jiān)測。由于礦山工作現(xiàn)場一般較多且地點分散、距離較遠，事實上，不可能派出大量的人員進行現(xiàn)場的監(jiān)測，因此，也就無法很好地控制降塵效果。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術下的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種礦用噴霧傳感器與礦用噴霧降塵監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對礦山多點的降塵效果的遠程自動監(jiān)控和對噴霧的遠程自動控制。本發(fā)明的技術方案是一種礦用噴霧傳感器，包括中央處理單元和流速流量模塊，所述中央處理單元設有指令輸入接口、噴霧控制信號輸出接口、傳感信號輸入接口和流量信號輸出接口，所述流速流量模塊設有用于采集流速流量信號的傳感器以及用于輸出流速流量信號的傳感信號輸出接口，所述傳感信號輸出接口以有線或無線方式與所述傳感信號輸入接口通信連接。所述流速流量模塊可以設有用于控制噴槍流速流量的流量控制裝置。所述流量控制裝置可以包括流量控制電路和受所述流量控制電路控制的流量控制閥。所述傳感器還可以還包括用于控制噴槍控制閥的開關控制模塊和與所述中央處理單元通信連接的傳感器信息存儲裝置，所述開關控制模塊設有用于連接所述噴槍控制閥的控制輸入端的控制輸出端。一種礦用噴霧降塵監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控裝置、礦用噴霧傳感器、粉塵傳感器和噴槍，所述噴槍設有與其對應的供水管路上，所述礦用噴霧傳感器為權利要求1-4中任意一項權利要求所述的礦用噴霧傳感器，所述供水管路上設有用于控制相應噴槍工作狀態(tài)的噴槍控制閥，所述粉塵傳感器的檢測信號輸出端連接所述監(jiān)控裝置的粉塵信號輸入端，所述監(jiān)控裝置的控制信號輸出端連接相應礦用噴霧傳感器的中央處理單元的指令輸入接口，所述中央處理單元的流量信號輸出接口連接所述監(jiān)控裝置的反饋信號輸入端，所述中央處理單元的噴霧控制信號輸出接口連接與其對應的所述噴槍控制閥的控制輸入端，所述監(jiān)控裝置內(nèi)存儲有各相關現(xiàn)場的粉塵濃度標準數(shù)據(jù)。
所述礦用噴霧降塵監(jiān)控系統(tǒng)的工作方式可以為所述監(jiān)控裝置通過所述粉塵傳感器采集現(xiàn)場的粉塵濃度信號，并將采集的粉塵濃度信號與存儲在所述監(jiān)控裝置內(nèi)的該現(xiàn)場的粉塵濃度標準數(shù)據(jù)進行對比判斷粉塵濃度是否超標，如粉塵濃度超標，則生成開啟噴槍的控制指令并傳給所述礦用噴霧傳感器，通過所述礦用噴霧傳感器控制所述噴槍控制閥開啟使噴槍噴霧，如粉塵濃度不超標，則不生成開啟噴槍的控制指令以保持噴槍關閉狀態(tài)，或者生成關閉噴槍的控制指令并傳給所述礦用噴霧傳感器，通過所述礦用噴霧傳感器控制所述噴槍控制閥關閉以停止噴霧，所述監(jiān)控裝置還通過所述礦用噴霧傳感器獲得所述噴槍控制閥的狀態(tài)信號和/或所述噴槍的流速流量信號以進行監(jiān)控。所述噴槍在噴霧過程中可以保持流量不變，也可以改變流量。如所述噴槍在噴霧過程中保持流量不變，可以通過下列任意一種方式確定噴槍的噴霧流量
(1)所述流量控制閥和噴槍控制閥為不同的閥門，相互串聯(lián)在所述供水管路上，所述噴 槍控制閥為開關式控制閥，通過調(diào)節(jié)所述流量控制閥的開度預先將噴槍流量設置為所需的流量，保持所述流量調(diào)節(jié)閥的開度不變，通過開啟或關閉所述噴槍控制閥控制所述噴槍的工作狀態(tài)，所需的流量根據(jù)下列任意一種、兩種或全部參數(shù)確定噴霧的霧化效果、粉塵濃度和現(xiàn)場工況確定，在噴霧過程中對粉塵的檢測為連續(xù)式檢測或間隙式檢測；
(2)所述流量控制閥和噴槍控制閥為同時具備流量調(diào)節(jié)和噴槍開關控制的共用閥，通過調(diào)節(jié)所述共用閥的開度預先將噴槍流量設置為所需的流量，將該開度設定為噴霧狀態(tài)下的標準開度，在需要噴霧時，將所述共用閥打開至所述的標準開度所需的流量根據(jù)下列任意一種、兩種或全部參數(shù)確定噴霧的霧化效果、粉塵濃度和現(xiàn)場工況確定，在噴霧過程中對粉塵的檢測為連續(xù)式檢測或間隙式檢測。如所述噴槍在噴霧過程中改變流量，則可以依據(jù)下列方式進行流量的改變
(O所述流量控制閥和噴槍控制閥為不同的閥門，相互串聯(lián)在所述供水管路上，所述噴槍控制閥為開關式控制閥，在噴霧時所述流量控制閥和噴槍控制閥均處于開啟狀態(tài)，根據(jù)噴霧要求調(diào)節(jié)所述流量控制閥的開度以調(diào)節(jié)噴霧流量，所述現(xiàn)場噴霧要求根據(jù)下列任意一種、兩種或全部參數(shù)確定噴霧的霧化效果、粉塵濃度和現(xiàn)場工況確定，在噴霧過程中對粉塵的檢測為連續(xù)式檢測或間隙式檢測；
(2)所述流量控制閥和噴槍控制閥為同時具備流量調(diào)節(jié)和噴槍開關控制的共用閥，在噴霧時根據(jù)噴霧要求調(diào)節(jié)所述共用閥的開度以調(diào)節(jié)噴霧流量，所述現(xiàn)場噴霧要求根據(jù)下列任意一種、兩種或全部參數(shù)確定噴霧的霧化效果、粉塵濃度和現(xiàn)場工況確定，在噴霧過程中對粉塵的檢測為連續(xù)式檢測或間歇式檢測。所述監(jiān)控裝置通?？梢园ūO(jiān)控主機和若干個粉塵監(jiān)控分站，所述監(jiān)控主機和所述粉塵監(jiān)控分站優(yōu)選依據(jù)組網(wǎng)技術組成計算機通信網(wǎng)或者通過公共計算機通信網(wǎng)絡通信連接，所述礦用噴霧傳感器和所述粉塵傳感器分別與各自對應的粉塵監(jiān)控分站通信連接，由此實現(xiàn)所述礦用噴霧傳感器和所述粉塵傳感器與所述監(jiān)控裝置的各種通信連接。所述粉塵監(jiān)控分站的數(shù)量通?？梢詾槎鄠€，包括采面防塵分站、掘進防塵分站和大巷防塵分站等多種不同形式的分站，以適應各自對應場合下的監(jiān)控要求，例如，所述采面防塵監(jiān)控分站還可以設有割煤噴霧流量/壓力傳感器和水電閉鎖控制裝置；所述掘進防塵監(jiān)控分站還可以設有除塵風機開停/用水量傳感器、噴霧簾流量/壓力傳感器和破碎高壓水槍流量/壓力傳感器、水電閉鎖裝置和水風閉鎖裝置；所述大巷防塵監(jiān)控分站還可以設有防爆設備視頻監(jiān)控裝置。所述監(jiān)控裝置還可以包括水源水質(zhì)監(jiān)控分站和供水系統(tǒng)監(jiān)控分站，所述水源水質(zhì)監(jiān)控分站與所述監(jiān)控主機通信連接，所述水源水質(zhì)監(jiān)控分站通?？梢栽O有用于采集噴霧水源的水硬度和/或水中懸浮物含量信息的一個或多個水源水質(zhì)傳感器，通過所述水源水質(zhì)傳感器采集相應的水源水質(zhì)信息，經(jīng)過處理后生成相應的水源水質(zhì)數(shù)據(jù)傳遞給所述的監(jiān)控主機；所述供水系統(tǒng)監(jiān)控分站設有用于采集供水水壓/流量的一個或多個供水傳感器，通過所述供水傳感器采集相應的供水參數(shù)信息，經(jīng)過處理后生成相應的供水數(shù)據(jù)傳遞給所述的監(jiān)控主機。所述監(jiān)控裝置還可以包括一個或多個特殊地點分站，所述特殊地點分站至少包括
載點監(jiān)控分站和/或氧吧監(jiān)控分站，所述載點監(jiān)控分站設有載點流量/壓力采集裝置，所述氧吧監(jiān)控分站設有氧吧流量視頻裝置。本發(fā)明的有益效果為
1.通過噴霧傳感器的設置，可以接受遠程的控制指令并根據(jù)遠程指令控制噴槍(包括各種形式的噴嘴)的工作狀態(tài)，實現(xiàn)對現(xiàn)場噴霧的遠程控制，還可以實現(xiàn)對流量的自動檢測和調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)最佳的噴霧效果和降塵效果；
2.通過多點設置所述噴霧傳感器和設立遠程監(jiān)控系統(tǒng)，可以對礦山的多點現(xiàn)場的霧化效果和降塵效果進行遠程監(jiān)控，并實現(xiàn)當現(xiàn)場的粉塵濃度超限時噴霧降塵的遠程自動控制；
3.所述噴霧傳感器通過采集所述流速流量模塊的流速流量信號，并用該流速流量信號與粉塵超標量比較，根據(jù)比較結果調(diào)整所述控制閥的閥門開度的大小，可以更加合理有效地實現(xiàn)礦山現(xiàn)場的噴霧降塵；
4.通過設立由監(jiān)控主機和各監(jiān)控分站組成的計算機監(jiān)控網(wǎng)絡，使指揮部可以隨時掌握多點的粉塵情況和降塵情況，適時下達指令，不需要派人員到各地現(xiàn)場查看情況，節(jié)省了人力和時間，提聞了效率。


圖I是本發(fā)明所述監(jiān)控系統(tǒng)的一個實施例的結構示意 圖2是本發(fā)明所述監(jiān)控系統(tǒng)的一個實施例的流程示意 圖3是本發(fā)明所述傳感器的一個實施例的流程示意 圖4是本發(fā)明所述監(jiān)控系統(tǒng)的一種總體構架和工作流程示意圖。
具體實施例方式參見圖1-3，本發(fā)明提供了一種礦用噴霧傳感器3，其包括中央處理單元3. 2和流速流量模塊3. 1，所述中央處理單元3. 2設有用于接收監(jiān)控裝置的控制指令的指令輸入接口 3. 3、用于控制所述噴槍工作的噴霧控制信號輸出接口 3. 5、用于輸入流速流量信號的傳感信號輸入接口 3. 6和向監(jiān)控裝置輸出反饋信號的流量信號輸出接口 3. 4，所述流速流量模塊3. I設有用于采集流速流量信號的傳感器以及用于輸出流速流量信號的傳感信號輸出接口 3. 7，所述傳感信號輸出接口 3. 7以有線或無線方式與所述傳感信號輸入接口 3. 6通信連接。所述流速流量模塊3. I可以用于流速/流量的檢測，通過相應的傳感元件數(shù)據(jù)采集元件獲取檢測數(shù)據(jù)，并將相應的數(shù)據(jù)經(jīng)過適當處理后傳遞給所述中央處理單元以便進行相應的分析、運算和/或向上位機傳遞，所述所述流速流量模塊3. I還可以設有用于控制噴槍流速流量的流量控制裝置，由此對噴槍(或者噴槍的供水管路)的流量進行調(diào)節(jié)或控制，以便實現(xiàn)所需的噴霧效果或者噴霧量。由于對于特定的管路或噴槍，一定的流速與一定的流量具有確定的對應關系，因此，對于一定的噴霧系統(tǒng)，獲得其中一個參數(shù)就可以計算獲得另一個參數(shù)，由此這兩個參數(shù)可以相互轉(zhuǎn)換，對其中任意數(shù)據(jù)的采集都可以通過計算得到想要的最終參數(shù)，因此，對其中任意數(shù)據(jù)的采集都可以替代對另一數(shù)據(jù)的采集，當然，考慮到數(shù)據(jù)采集過程中的誤差不同，因此也可以同時采集這兩個參數(shù)以便相互參考或者只采集對最終計算結果來說誤差最小的參數(shù)。
所述流量控制裝置可以包括流量控制電路和受所述流量控制電路控制的流量控制閥，由此可以通過所述流量控制電路控制所述流量控制閥的工作狀態(tài)和開度(如果在開啟狀態(tài)下的話)，由此方便地實現(xiàn)對流量的控制，所述流量控制閥可以采用任意適宜于流量調(diào)節(jié)的電動閥門、電磁閥門或者其他可以通過電路實現(xiàn)自動控制的閥門。所述傳感器還可以包括用于控制噴槍控制閥4的開關控制模塊，所述開關控制模塊設有用于連接所述噴槍控制閥4的控制輸入端的控制輸出端，由此通過所述開關控制實現(xiàn)對噴槍控制閥工作狀態(tài)的控制，在所述噴槍控制閥為開關閥門(只有實現(xiàn)開和關兩種工作狀態(tài)的閥門)時，實現(xiàn)噴槍的開啟和關閉，在所述噴槍控制閥不僅具有開關兩種狀態(tài)，而且在開啟狀態(tài)下可以采用不同開度的情況下，還可以調(diào)節(jié)噴槍的流量或者說噴霧量。所述傳感器還可以設有與所述中央處理單元3. 2通信連接的傳感器信息存儲裝置，由此可以在傳感器內(nèi)部進行數(shù)據(jù)的存儲，以便于傳感器的獨立使用和/或在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的本地存儲以方便存儲、調(diào)用和傳輸。本發(fā)明提供的礦用噴霧降塵監(jiān)控系統(tǒng)可以包括礦用噴霧傳感器3、粉塵傳感器7、監(jiān)控主機I、粉塵監(jiān)控分站2、噴槍6以及噴槍的供水管路5，所述礦用噴霧傳感器3可以采用前面所述的任意一種礦用傳感器的技術方案，所述供水管路5上設有噴槍控制閥4，所述粉塵傳感器7的檢測信號輸出端連接所述粉塵監(jiān)控分站2的粉塵信號輸入端用于將檢測到的現(xiàn)場的粉塵濃度信號傳送給所述粉塵監(jiān)控分站2，所述粉塵監(jiān)控分站2的控制信號輸出端連接所述中央處理單元3. 2的指令輸入接口 3. 3用于將控制指令下達給所述中央處理單元3. 2，所述中央處理單元3. 2的流量信號輸出接口 3. 4連接所述粉塵監(jiān)控分站2的反饋信號輸入端用于將所述噴槍控制閥的工作狀態(tài)信號和/或所述流速流量模塊檢測的所述噴槍的流速流量信號反饋給所述粉塵監(jiān)控分站2，所述中央處理單元3. 2的噴霧控制信號輸出接口 3. 5連接所述噴槍控制閥4的控制輸入端用于控制所述噴槍控制閥4動作，所述粉塵監(jiān)控分站2內(nèi)存儲有各相關現(xiàn)場的粉塵濃度標準數(shù)據(jù)以便與采集的現(xiàn)場的粉塵濃度信號進行比對。所述粉塵監(jiān)控分站的數(shù)量可以為若干個，所述監(jiān)控主機I與多點分布的若干個所述粉塵監(jiān)控分站2通信連接，所述監(jiān)控主機I優(yōu)選設置在地面，作為地面指揮中心，負責匯集來自若干個所述粉塵監(jiān)控分站2的信息以及監(jiān)控各現(xiàn)場情況，控制各現(xiàn)場設備噴霧降塵，每個所述粉塵監(jiān)控分站2可以連接一套或若干套設置在一個現(xiàn)場或不同現(xiàn)場的粉塵傳感器7和礦用噴霧傳感器3，以實現(xiàn)同時對多個現(xiàn)場的監(jiān)控和控制。所述監(jiān)控主機和各分站(包括粉塵監(jiān)控分站和其他各種分站)通過組網(wǎng)技術或公共計算機通信網(wǎng)絡組成監(jiān)控網(wǎng)絡，由此可以通過網(wǎng)絡通信技術實現(xiàn)監(jiān)控主機和相應各分站之間的通信。所述礦用噴霧降塵監(jiān)控系統(tǒng)的工作方式可以為所述粉塵監(jiān)控分站2通過所述粉塵傳感器7采集現(xiàn)場的粉塵濃度信號，并將采集的粉塵濃度信號與存儲在所述粉塵監(jiān)控分站2內(nèi)的該現(xiàn)場的粉塵濃度標準數(shù)據(jù)進行對比判斷粉塵濃度是否超標，如粉塵濃度超標，則生成開啟噴槍的控制指令并傳給所述礦用噴霧傳感器3，通過所述礦用噴霧傳感器3控制所述噴槍控制閥4開啟使噴槍6噴霧，如粉塵濃度不超標，則不生成開啟噴槍6的控制指令以保持噴槍6關閉狀態(tài)，或者生成關閉噴槍6的控制指令并傳給所述礦用噴霧傳感器3，通過所述礦用噴霧傳感器3控制所述噴槍控制閥4關閉以停止噴霧，所述粉塵監(jiān)控分站2還通過所述礦用噴霧傳感器3獲得所述噴槍控制閥4的狀態(tài)信號和/或所述噴槍的流速流量信號以進行監(jiān)控。
所述噴槍6在噴霧過程中可以根據(jù)依然適應的方式進行流量控制，可以保持流量不變，以避免因進行流量調(diào)節(jié)所需的復雜設備或者復雜的數(shù)據(jù)處理，簡化控制過程，降低設備投資和運行費用，所述噴槍6在噴霧過程中也可以根據(jù)需要(例如所需噴霧效果或者實際粉塵濃度下的噴霧量需求)而進行流量的間隙時調(diào)整或?qū)崟r調(diào)整，以實現(xiàn)最佳的實際噴霧要求，更好地進行除塵。在保持流量不變的情況下，可以通過下列任意一種方式確定噴槍的噴霧流量
(O所述流量控制閥和噴槍控制閥為不同的閥門，相互串聯(lián)在所述供水管路上，所述
噴槍控制閥為開關式控制閥(開關閥門)，通過調(diào)節(jié)所述流量控制閥的開度預先將噴槍流量設置為所需的流量，保持所述流量調(diào)節(jié)閥的開度不變，通過開啟或關閉所述噴槍控制閥控制所述噴槍的工作狀態(tài)，所需的流量根據(jù)下列任意一種、兩種或全部參數(shù)確定噴霧的霧化效果、粉塵濃度和現(xiàn)場工況確定，在噴霧過程中對粉塵的檢測為連續(xù)式檢測或間隙式檢測，由于設置了兩個控制閥，并且兩個控制閥各司其職，由此減化了對各控制閥性能要求和控制要求；
(2)所述流量控制閥和噴槍控制閥為同時具備流量調(diào)節(jié)和噴槍開關控制的共用閥，通過調(diào)節(jié)所述共用閥的開度預先將噴槍流量設置為所需的流量，將該開度設定為噴霧狀態(tài)下的標準開度，在需要噴霧時，將所述共用閥打開至所述的標準開度所需的流量根據(jù)下列任意一種、兩種或全部參數(shù)確定噴霧的霧化效果、粉塵濃度和現(xiàn)場工況確定，在噴霧過程中對粉塵的檢測為連續(xù)式檢測或間隙式檢測，由于將兩個控制閥合二為一，由此減少了閥門數(shù)量，簡化了設備結構；
在保持流量不變的情況下，可以依據(jù)下列方式進行流量的改變或者說調(diào)節(jié)
(I)所述流量控制閥和噴槍控制閥4為不同的閥門，相互串聯(lián)在所述供水管路上，所述噴槍控制閥4為開關式控制閥，在噴霧時所述流量控制閥和噴槍控制閥4均處于開啟狀態(tài)，根據(jù)噴霧要求調(diào)節(jié)所述流量控制閥的開度以調(diào)節(jié)噴霧流量，所述現(xiàn)場噴霧要求根據(jù)下列任意一種、兩種或全部參數(shù)確定噴霧的霧化效果、粉塵濃度和現(xiàn)場工況確定，在噴霧過程中對粉塵的檢測為連續(xù)式檢測或間隙式檢測，由于設置了兩個控制閥，并且兩個控制閥各司其職，由此減化了對各控制閥性能要求和控制要求；(2)所述流量控制閥和噴槍控制閥4為同時具備流量調(diào)節(jié)和噴槍6開關控制的共用閥，在噴霧時根據(jù)噴霧要求調(diào)節(jié)所述共用閥的開度以調(diào)節(jié)噴霧流量，所述現(xiàn)場噴霧要求根據(jù)下列任意一種、兩種或全部參數(shù)確定噴霧的霧化效果、粉塵濃度和現(xiàn)場工況確定，在噴霧過程中對粉塵的檢測為連續(xù)式檢測或間隙式檢測，由于將兩個控制閥合二為一，由此減少了閥門數(shù)量，簡化了設備結構。所述礦用噴霧降塵監(jiān)控系統(tǒng)同時也可以采用支持工作人員通過所述監(jiān)控主機和/或粉塵監(jiān)控分站直接對所述噴槍的工作狀態(tài)進行控制的工作方式，以方便實際操作。為了滿足噴霧降塵的要求，保證噴霧降塵的效果，所述礦用噴霧傳感器、所述粉塵傳感器、控制閥及其控制電路/裝置可以定期進行標校，以保證工作質(zhì)量，優(yōu)選標校周期為
一個月。為了保證對礦山采掘面等多種不同的場合進行相應的監(jiān)控，可以通過設置不同形 式的監(jiān)控分站，使相應的監(jiān)控分站在上述監(jiān)控功能的基礎上，增加相應場合下需要增加的監(jiān)控功能。還可以設置對噴霧水源的水質(zhì)進行監(jiān)控和對供水系統(tǒng)進行監(jiān)控的水源水質(zhì)監(jiān)控分站和供水系統(tǒng)監(jiān)控分站，以保證供水的水質(zhì)和供水系統(tǒng)處于良好的工作狀態(tài)，另外，也可以根據(jù)需要設置適應于一些特殊場合的分站，例如載點監(jiān)控分站和/或氧吧監(jiān)控分站，以保證對相應場合的有效監(jiān)控。這些分站可以采用與各粉塵監(jiān)控分站相同或相似的方式與監(jiān)控主機通信，使監(jiān)控主機獲得相應的監(jiān)控信息和數(shù)據(jù)并對相應的被監(jiān)控設備進行遠程控制。所述監(jiān)控主機可以設有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化裝置，以便在同各分站通信過程中進行所需的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化。通過本發(fā)明可以對降塵效果進行遠程監(jiān)控和自動控制，不需要派人員到各地現(xiàn)場查看情況，即節(jié)省了人力和時間，也提高了降塵效果和效率。
權利要求
1.一種礦用噴霧傳感器，其特征在于包括中央處理單元和流速流量模塊，所述中央處理單元設有指令輸入接口、噴霧控制信號輸出接口、傳感信號輸入接口和流量信號輸出接口，所述流速流量模塊設有用于采集流速流量信號的傳感器以及用于輸出流速流量信號的傳感信號輸出接口，所述傳感信號輸出接口以有線或無線方式與所述傳感信號輸入接口通信連接。
2.如權利要求I所述的礦用噴霧傳感器，其特征在于所述流速流量模塊設有用于控制噴槍流速流量的流量控制裝置，所述流量控制裝置包括流量控制電路和受所述流量控制電路控制的流量控制閥。
3.如權利要求1、2或3所述的礦用噴霧傳感器，其特征在于還包括用于控制噴槍控制閥的開關控制模塊和與所述中央處理單元通信連接的傳感器信息存儲裝置，所述開關控制模塊設有用于連接所述噴槍控制閥的控制輸入端的控制輸出端。
4.一種礦用噴霧降塵監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括監(jiān)控裝置、礦用噴霧傳感器、粉塵傳感器和噴槍，所述噴槍設有與其對應的供水管路上，所述礦用噴霧傳感器為權利要求1-4中任意一項權利要求所述的礦用噴霧傳感器，所述供水管路上設有用于控制相應噴槍工作狀態(tài)的噴槍控制閥，所述粉塵傳感器的檢測信號輸出端連接所述監(jiān)控裝置的粉塵信號輸入端，所述監(jiān)控裝置的控制信號輸出端連接相應礦用噴霧傳感器的中央處理單元的指令輸入接口，所述中央處理單元的流量信號輸出接口連接所述監(jiān)控裝置的反饋信號輸入端，所述中央處理單元的噴霧控制信號輸出接口連接與其對應的所述噴槍控制閥的控制輸入端，所述監(jiān)控裝置內(nèi)存儲有各相關現(xiàn)場的粉塵濃度標準數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權利要求4所述的礦用噴霧降塵監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于其工作方式為所述監(jiān)控裝置通過所述粉塵傳感器采集現(xiàn)場的粉塵濃度信號，并將采集的粉塵濃度信號與存儲在所述監(jiān)控裝置內(nèi)的該現(xiàn)場的粉塵濃度標準數(shù)據(jù)進行對比判斷粉塵濃度是否超標，如粉塵濃度超標，則生成開啟噴槍的控制指令并傳給所述礦用噴霧傳感器，通過所述礦用噴霧傳感器控制所述噴槍控制閥開啟使噴槍噴霧，如粉塵濃度不超標，則不生成開啟噴槍的控制指令以保持噴槍關閉狀態(tài)，或者生成關閉噴槍的控制指令并傳給所述礦用噴霧傳感器，通過所述礦用噴霧傳感器控制所述噴槍控制閥關閉以停止噴霧，所述監(jiān)控裝置還通過所述礦用噴霧傳感器獲得所述噴槍控制閥的狀態(tài)信號和/或所述噴槍的流速流量信號以進行監(jiān)控。
6.根據(jù)權利要求5所述的礦用噴霧降塵監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述噴槍在噴霧過程中保持流量不變或者改變流量， 如所述噴槍在噴霧過程中保持流量不變，通過下列任意一種方式確定噴槍的噴霧流量 所述流量控制閥和噴槍控制閥為不同的閥門，相互串聯(lián)在所述供水管路上，所述噴槍控制閥為開關式控制閥，通過調(diào)節(jié)所述流量控制閥的開度預先將噴槍流量設置為所需的流量，保持所述流量控制閥的開度不變，通過開啟或關閉所述噴槍控制閥控制所述噴槍的工作狀態(tài)，所需的流量根據(jù)下列任意一種、兩種或全部參數(shù)確定噴霧的霧化效果、粉塵濃度和現(xiàn)場工況確定，在噴霧過程中對粉塵的檢測為連續(xù)式檢測或間隙式檢測； 所述流量控制閥和噴槍控制閥為同時具備流量調(diào)節(jié)和噴槍開關控制的共用閥，通過調(diào)節(jié)所述共用閥的開度預先將噴槍流量設置為所需的流量，將該開度設定為噴霧狀態(tài)下的標準開度，在需要噴霧時，將所述共用閥打開至所述的標準開度所需的流量根據(jù)下列任意一種、兩種或全部參數(shù)確定噴霧的霧化效果、粉塵濃度和現(xiàn)場工況確定，在噴霧過程中對粉塵的檢測為連續(xù)式檢測或間隙式檢測； 如所述噴槍在噴霧過程中改變流量，則依據(jù)下列方式進行流量的改變 所述流量控制閥和噴槍控制閥為不同的閥門，相互串聯(lián)在所述供水管路上，所述噴槍控制閥為開關式控制閥，在噴霧時所述流量控制閥和噴槍控制閥均處于開啟狀態(tài)，根據(jù)噴霧要求調(diào)節(jié)所述流量控制閥的開度以調(diào)節(jié)噴霧流量，所述現(xiàn)場噴霧要求根據(jù)下列任意一種、兩種或全部參數(shù)確定噴霧的霧化效果、粉塵濃度和現(xiàn)場工況確定，在噴霧過程中對粉塵的檢測為連續(xù)式檢測或間隙式檢測； 所述流量控制閥和噴槍控制閥為同時具備流量調(diào)節(jié)和噴槍開關控制的共用閥，在噴霧時根據(jù)噴霧要求調(diào)節(jié)所述共用閥的開度以調(diào)節(jié)噴霧流量，所述現(xiàn)場噴霧要求根據(jù)下列任意一種、兩種或全部參數(shù)確定噴霧的霧化效果、粉塵濃度和現(xiàn)場工況確定，在噴霧過程中對 粉塵的檢測為連續(xù)式檢測或間歇式檢測。
7.根據(jù)權利要求4、5或6所述的礦用噴霧降塵監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控裝置包括監(jiān)控主機和若干個粉塵監(jiān)控分站，所述監(jiān)控主機和所述粉塵監(jiān)控分站依據(jù)組網(wǎng)技術組成計算機通信網(wǎng)或者通過公共計算機通信網(wǎng)絡通信連接，所述礦用噴霧傳感器和所述粉塵傳感器分別與各自對應的粉塵監(jiān)控分站通信連接，由此實現(xiàn)所述礦用噴霧傳感器和所述粉塵傳感器與所述監(jiān)控裝置的各種通信連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的礦用噴霧降塵監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述粉塵監(jiān)控分站的數(shù)量為多個，包括采面防塵分站、掘進防塵分站和大巷防塵分站，所述采面防塵監(jiān)控分站還設有割煤噴霧流量/壓力傳感器和水電閉鎖控制裝置；所述掘進防塵監(jiān)控分站還設有除塵風機開停/用水量傳感器、噴霧簾流量/壓力傳感器和破碎高壓水槍流量/壓力傳感器、水電閉鎖裝置和水風閉鎖裝置；所述大巷防塵監(jiān)控分站還設有防爆設備視頻監(jiān)控裝置。
9.根據(jù)權利要求8所述的礦用噴霧降塵監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控裝置還包括水源水質(zhì)監(jiān)控分站和供水系統(tǒng)監(jiān)控分站，所述水源水質(zhì)監(jiān)控分站與所述監(jiān)控主機通信連接，所述水源水質(zhì)監(jiān)控分站設有用于采集噴霧水源的水硬度和/或水中懸浮物含量信息的一個或多個水源水質(zhì)傳感器，通過所述水源水質(zhì)傳感器采集相應的水源水質(zhì)信息，經(jīng)過處理后生成相應的水源水質(zhì)數(shù)據(jù)傳遞給所述的監(jiān)控主機；所述供水系統(tǒng)監(jiān)控分站設有用于采集供水水壓/流量的一個或多個供水傳感器，通過所述供水傳感器采集相應的供水參數(shù)信息，經(jīng)過處理后生成相應的供水數(shù)據(jù)傳遞給所述的監(jiān)控主機。
10.根據(jù)權利要求9所述的礦用噴霧降塵監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于監(jiān)控裝置還包括一個或多個特殊地點分站，所述特殊地點分站至少包括載點監(jiān)控分站和/或氧吧監(jiān)控分站，所述載點監(jiān)控分站設有載點流量/壓力采集裝置，所述氧吧監(jiān)控分站設有氧吧流量視頻裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種礦用噴霧傳感器和一種礦用噴霧降塵監(jiān)控系統(tǒng)，所述傳感器包括中央處理單元和流速流量模塊，所述中央處理單元設有用于接收監(jiān)控裝置的控制指令的指令輸入接口、用于輸出噴霧控制信號的噴霧控制信號輸出接口和向監(jiān)控裝置輸出反饋信號的流量信號輸出接口，所述流速流量模塊的信號輸出接口連接所述中央處理單元的流速流量信號輸入接口，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括所述礦用噴霧傳感器、粉塵傳感器、監(jiān)控裝置、噴槍和供水管路以及水源水質(zhì)和供水系統(tǒng)等其他各種場合的監(jiān)控分站，所述供水管路上設有噴槍控制閥。通過本發(fā)明可以實現(xiàn)對礦山多點現(xiàn)場的霧化效果和降塵效果進行遠程監(jiān)控，并實現(xiàn)當現(xiàn)場的粉塵超限時噴霧降塵的遠程自動控制。
文檔編號E21F17/18GK102777204SQ201210283948
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月10日 優(yōu)先權日2012年8月10日
發(fā)明者張少鋒, 徐浩, 毛允德 申請人:毛允德