專利名稱:煤礦井下火情系統(tǒng)氣體分析儀器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及煤礦井下火情系統(tǒng)氣體分析儀器，包括處理器模塊和多個(gè)與處理器模塊連接的用于檢測(cè)氣體濃度的傳感器，還包括安裝架，各傳感器均設(shè)置于安裝架上，各傳感器排列形成至少兩個(gè)沿上下方向布置的傳感器組，相鄰兩個(gè)傳感器組中位置靠上的傳感器組為上傳感器組，位置靠下的為下傳感器組，每個(gè)傳感器組均包括至少兩個(gè)左右布置的傳感器，同一個(gè)傳感器組中的各傳感器通過(guò)左右布置的橫向管路順次連接，上傳感器組中處于橫向管路最末端的傳感器與下傳感器組中處于橫向管路最首端的傳感器通過(guò)豎向管路連接。該儀器減小了氣體管線的長(zhǎng)度，且管路的連接方式使冷凝水隨氣流慢慢流出，大大降低了對(duì)測(cè)量結(jié)果的不利影響，提高了氣體分析數(shù)據(jù)的可靠性。
【專利說(shuō)明】
煤礦井下火情系統(tǒng)氣體分析儀器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于煤礦井下生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及煤礦井下火情系統(tǒng)氣體分析儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦井下火災(zāi)事故危害性大，如何實(shí)現(xiàn)火情監(jiān)測(cè)及預(yù)警具有重大的現(xiàn)實(shí)意義?，F(xiàn)有的火情監(jiān)測(cè)手段主要有:一、人工井下現(xiàn)場(chǎng)取氣，然后將氣袋帶到地面，利用色譜分析儀，對(duì)氣體進(jìn)行分析;二、井下鋪設(shè)束管，利用地面抽氣栗將待檢測(cè)區(qū)域的氣體抽到地面，直接進(jìn)入色譜分析儀進(jìn)行氣體分析。
[0003]第一種辦法存在取氣繁瑣、時(shí)間長(zhǎng)，占用人工等缺點(diǎn)；第二種由于需要將氣體抽到地面，所以束管長(zhǎng)度太長(zhǎng)導(dǎo)致氣阻很大，抽氣速度慢，到地面后氣量小，氣體分析數(shù)據(jù)不可靠，甚至無(wú)法測(cè)量。當(dāng)測(cè)量混合氣體時(shí)，需要針對(duì)不同類型的氣體，使用與該類型對(duì)應(yīng)的傳感器，多個(gè)傳感器的氣路相互連接時(shí)，如果隨意連接將可能出現(xiàn)氣體管路的高低起伏，當(dāng)氣體濕度較大時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)水汽凝結(jié)聚集，影響測(cè)量效果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供了煤礦井下火情系統(tǒng)氣體分析儀器，旨在解決采用多種不同類型的傳感器測(cè)量混合氣體濃度時(shí)，現(xiàn)有的測(cè)量方式由于傳感器安裝較為分散，氣體管路較長(zhǎng)，且氣體管路連接隨意，當(dāng)氣體濕度較大時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)水汽凝結(jié)聚集，從而影響測(cè)量效果的問(wèn)題。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的煤礦井下火情系統(tǒng)氣體分析儀器包括處理器模塊和多個(gè)分別用于檢測(cè)混合氣體中對(duì)應(yīng)氣體濃度的傳感器，所述傳感器與處理器模塊相連，火情系統(tǒng)氣體分析儀器還包括安裝架，各傳感器均設(shè)置于所述安裝架上，各傳感器排列形成至少兩個(gè)沿上下方向布置的傳感器組，相鄰兩個(gè)傳感器組中位置靠上的傳感器組為上傳感器組，位置靠下的傳感器組為下傳感器組，每一個(gè)傳感器組均包括至少兩個(gè)沿左右方向布置的所述傳感器，同一個(gè)傳感器組中的各傳感器通過(guò)沿左右方向布置的橫向管路順次連接，上傳感器組中處于橫向管路最末端的傳感器與下傳感器組中處于橫向管路最首端的傳感器通過(guò)豎向管路連接。
[0006]安裝架上設(shè)置有與傳感器個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的插裝槽，各插裝槽均可供各傳感器單獨(dú)定位插裝。
[0007]各傳感器分別具有與對(duì)應(yīng)插裝槽適配插裝的殼體，各殼體設(shè)置有兩個(gè)用于插接橫向管路或豎向管路的插孔。
[0008]所述插裝槽的橫截面形狀和尺寸相同。
[0009]各殼體上還設(shè)置有一個(gè)用于插接線纜的第一插口，且在安裝架上與第一插口對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于插接線纜的第二插口。
[0010]所述處理器模塊上設(shè)置有RS485接口、RJ45網(wǎng)口或光纖接口。[0011 ]該火情系統(tǒng)氣體分析儀器上還設(shè)置有顯示屏，所述顯示屏與處理器模塊連接
[0012]所述傳感器組為3個(gè)。
[0013]所述傳感器為激光氣體傳感器。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的激光火情系統(tǒng)氣體分析儀器采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化思想，將激光氣體檢測(cè)功能做了模塊劃分，每種氣體做成單一的獨(dú)立模塊，將原來(lái)地面龐大的數(shù)據(jù)分析設(shè)備小型化，采用數(shù)字化技術(shù)，將氣體分析功能由地面移到井下，所以大幅縮減了氣體管線的長(zhǎng)度，減小了束管堵塞及漏氣風(fēng)險(xiǎn)，減少了鋪設(shè)束管工作量及施工難度，提高了數(shù)據(jù)的可靠性，降低了氣體管線過(guò)長(zhǎng)對(duì)氣體測(cè)量結(jié)果的不利影響。該儀器中對(duì)于同一個(gè)傳感器組中的各傳感器通過(guò)沿左右方向布置的橫向管路順次連接，上傳感器組中處于橫向管路最末端的傳感器與下傳感器組中處于橫向管路最首端的傳感器通過(guò)豎向管路連接，該設(shè)計(jì)不會(huì)出現(xiàn)氣體通路的高低起伏，當(dāng)氣體濕度較大時(shí)，對(duì)于出現(xiàn)水汽凝結(jié)聚集的情況，可以使冷凝水隨著氣流慢慢流出，大大降低了對(duì)測(cè)量結(jié)果的不利影響，提高了氣體分析數(shù)據(jù)的可靠性。
[0015]該儀器安裝架的每個(gè)插裝槽中均可安裝各個(gè)傳感器，因而，安裝位置可互換，易于安裝與維護(hù)。
【附圖說(shuō)明】

[0016]圖1為傳感器及其外殼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為煤礦井下火情系統(tǒng)氣體分析儀器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為主機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]在現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于煤礦井下氣體進(jìn)行氣體分析時(shí)，由于測(cè)量的氣體不同，各個(gè)傳感器的體積差異較大，不同的傳感器分散安裝在一起會(huì)帶來(lái)安裝維護(hù)的不方便。為便于生產(chǎn)及現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)，本實(shí)施例將氣體檢測(cè)功能做了模塊劃分，如對(duì)于CO、02、C02、CH4、C2H4、C2H2氣體，將每種氣體做成單一的獨(dú)立模塊，下面以6個(gè)傳感器為例闡述本實(shí)施例。
[0021]如圖2-3所示，本實(shí)施例的煤礦井下火情系統(tǒng)氣體分析儀器包括處理器模塊和多個(gè)分別用于檢測(cè)混合氣體中對(duì)應(yīng)氣體濃度的傳感器，各傳感器分別與處理器模塊相連，火情系統(tǒng)氣體分析儀器還包括安裝架2-6，各傳感器均設(shè)置于所述安裝架上，各傳感器排列形成至少兩個(gè)沿上下方向布置的傳感器組，相鄰兩個(gè)傳感器組中位置靠上的傳感器組為上傳感器組，位置靠下的傳感器組為下傳感器組，每一個(gè)傳感器組均包括至少兩個(gè)沿左右方向布置的傳感器，同一個(gè)傳感器組中的各傳感器通過(guò)沿左右方向布置的橫向管路2-4順次連接，上傳感器組中處于橫向管路最末端的傳感器與下傳感器組中處于橫向管路最首端的傳感器通過(guò)豎向管路2-5連接。
[0022]安裝架上還設(shè)置有與傳感器個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的插裝槽，各插裝槽均可供各傳感器單獨(dú)定位插裝。各傳感器分別具有與對(duì)應(yīng)插裝槽適配插裝的殼體1-3，各殼體設(shè)置有兩個(gè)用于插接橫向管路或豎向管路的插孔1-1。
[0023]各殼體上還設(shè)置有一個(gè)用于插接線纜的第一插口1-2，且在安裝架上與第一插口1-2對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于插接線纜的第二插口 2-3ο該第一插口( 1-2)和第二插口 2-3用于安裝電源線及通信電纜，如電源正、負(fù)極電線、485A、485B通信線纜及與處理器模塊通信連接的電纜。
[0024]為了方便管路在安裝架上整齊連接，在安裝架的頂部和底部可分別設(shè)置有一個(gè)插孔。位于頂部的插孔可稱之為進(jìn)氣口 2-1，位于底部的插口可稱之為出氣口 2-2。
[0025]在實(shí)施時(shí)，插裝槽的橫截面形狀和尺寸可設(shè)置為相同。
[0026]具體的，針對(duì)煤礦井下的氣體⑶、02、⑶2、CH4、C2H4、C2H2的檢測(cè)，該儀器具有3個(gè)傳感器組，共六個(gè)傳感器，經(jīng)橫向管路和豎向管路連接可形成一條S型氣體通路。
[0027]通過(guò)上述連接方式所形成的氣體通路可以保證不會(huì)出現(xiàn)氣體通路的高低起伏，當(dāng)氣體濕度較大時(shí)，可以使水汽凝結(jié)形成的冷凝水隨著氣流慢慢流出，大大降低了對(duì)測(cè)量結(jié)果的不利影響。
[0028]圖3為主機(jī)模塊連接圖，其中3-2?3-7分別代表傳感器模塊I?6，多種氣體傳感器模塊完成自身的測(cè)量工作，然后統(tǒng)一將測(cè)量結(jié)果通過(guò)RS485傳輸給處理器模塊3-1，處理器模塊包含顯示、通訊功能，將測(cè)量結(jié)果顯示在本地顯示屏上，同時(shí)可以通過(guò)數(shù)字口，如RS485、RJ45網(wǎng)口或光纖接口，傳輸?shù)降孛?，使地面監(jiān)控人員在監(jiān)控室隨時(shí)可觀察到井下數(shù)據(jù)。
[0029]本實(shí)施例中的傳感器優(yōu)選采用激光氣體傳感器，作為其他實(shí)施方式也可采用紅外傳感器等其他檢測(cè)氣體濃度的傳感器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.煤礦井下火情系統(tǒng)氣體分析儀器，其特征在于:包括處理器模塊和多個(gè)分別用于檢測(cè)混合氣體中對(duì)應(yīng)氣體濃度的傳感器，所述傳感器與處理器模塊相連，火情系統(tǒng)氣體分析儀器還包括安裝架，各傳感器均設(shè)置于所述安裝架上，各傳感器排列形成至少兩個(gè)沿上下方向布置的傳感器組，相鄰兩個(gè)傳感器組中位置靠上的傳感器組為上傳感器組，位置靠下的傳感器組為下傳感器組，每一個(gè)傳感器組均包括至少兩個(gè)沿左右方向布置的所述傳感器，同一個(gè)傳感器組中的各傳感器通過(guò)沿左右方向布置的橫向管路順次連接，上傳感器組中處于橫向管路最末端的傳感器與下傳感器組中處于橫向管路最首端的傳感器通過(guò)豎向管路連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下火情系統(tǒng)氣體分析儀器，其特征在于:安裝架上設(shè)置有與傳感器個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的插裝槽，各插裝槽均可供各傳感器單獨(dú)定位插裝。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦井下火情系統(tǒng)氣體分析儀器，其特征在于:各傳感器分別具有與對(duì)應(yīng)插裝槽適配插裝的殼體，各殼體設(shè)置有兩個(gè)用于插接橫向管路或豎向管路的插孔。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦井下火情系統(tǒng)氣體分析儀器，其特征在于:所述插裝槽的橫截面形狀和尺寸相同。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦井下火情系統(tǒng)氣體分析儀器，其特征在于:各殼體上還設(shè)置有一個(gè)用于插接線纜的第一插口，且在安裝架上與第一插口對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于插接線纜的第二插口。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下火情系統(tǒng)氣體分析儀器，其特征在于:所述處理器模塊上設(shè)置有RS485接口、RJ45網(wǎng)口或光纖接口。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下火情系統(tǒng)氣體分析儀器，其特征在于:該火情系統(tǒng)氣體分析儀器上還設(shè)置有顯示屏，所述顯示屏與處理器模塊連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下火情系統(tǒng)氣體分析儀器，其特征在于:所述傳感器組為3個(gè)。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的煤礦井下火情系統(tǒng)氣體分析儀器，其特征在于:所述傳感器為激光氣體傳感器。
【文檔編號(hào)】G01N21/39GK205719961SQ201620123794
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年2月16日
【發(fā)明人】李波, 王志東, 閆明利, 張勝峰, 陳志輝, 陳軍
【申請(qǐng)人】鄭州光力科技股份有限公司