一种煤矿井下火情系统气体分析仪器技术方案

技术编号:13234452 阅读:66 留言:0更新日期:2016-05-14 21:58
本发明专利技术涉及一种煤矿井下火情系统气体分析仪器,包括处理器模块和多个与处理器模块连接的用于检测气体浓度的传感器,还包括安装架,各传感器均设置于安装架上,各传感器排列形成至少两个沿上下方向布置的传感器组,相邻两个传感器组中位置靠上的传感器组为上传感器组,位置靠下的为下传感器组,每个传感器组均包括至少两个左右布置的传感器,同一个传感器组中的各传感器通过左右布置的横向管路顺次连接,上传感器组中处于横向管路最末端的传感器与下传感器组中处于横向管路最首端的传感器通过竖向管路连接。该仪器减小了气体管线的长度,且管路的连接方式使冷凝水随气流慢慢流出,大大降低了对测量结果的不利影响,提高了气体分析数据的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤矿井下生产安全监测
,具体涉及一种煤矿井下火情系统气体分析仪器
技术介绍
煤矿井下火灾事故危害性大,如何实现火情监测及预警具有重大的现实意义。现有的火情监测手段主要有:一、人工井下现场取气,然后将气袋带到地面,利用色谱分析仪,对气体进行分析;二、井下铺设束管,利用地面抽气栗将待检测区域的气体抽到地面,直接进入色谱分析仪进行气体分析。第一种办法存在取气繁琐、时间长,占用人工等缺点;第二种由于需要将气体抽到地面,所以束管长度太长导致气阻很大,抽气速度慢,到地面后气量小,气体分析数据不可靠,甚至无法测量。当测量混合气体时,需要针对不同类型的气体,使用与该类型对应的传感器,多个传感器的气路相互连接时,如果随意连接将可能出现气体管路的高低起伏,当气体湿度较大时,可能会出现水汽凝结聚集,影响测量效果。
技术实现思路
本专利技术提供了一种煤矿井下火情系统气体分析仪器,旨在解决采用多种不同类型的传感器测量混合气体浓度时,现有的测量方式由于传感器安装较为分散,气体管路较长,且气体管路连接随意,当气体湿度较大时,可能会出现水汽凝结聚集,从而影响测量效果的问题。为解决上述技术问题,本专利技术的煤矿井下火情系统气体分析仪器包括处理器模块和多个分别用于检测混合气体中对应气体浓度的传感器,所述传感器与处理器模块相连,火情系统气体分析仪器还包括安装架,各传感器均设置于所述安装架上,各传感器排列形成至少两个沿上下方向布置的传感器组,相邻两个传感器组中位置靠上的传感器组为上传感器组,位置靠下的传感器组为下传感器组,每一个传感器组均包括至少两个沿左右方向布置的所述传感器,同一个传感器组中的各传感器通过沿左右方向布置的横向管路顺次连接,上传感器组中处于横向管路最末端的传感器与下传感器组中处于横向管路最首端的传感器通过竖向管路连接。安装架上设置有与传感器个数对应的插装槽,各插装槽均可供各传感器单独定位插装。各传感器分别具有与对应插装槽适配插装的壳体,各壳体设置有两个用于插接横向管路或竖向管路的插孔(1-1)。所述插装槽的横截面形状和尺寸相同。各壳体上还设置有一个用于插接线缆的插口(1-2),且在安装架上与插口(1-2)对应设置有用于插接线缆的插口(2-3)。所述处理器模块上设置有RS485接口、RJ45网口或光纤接口。该火情系统气体分析仪器上还设置有显示屏,所述显示屏与处理器模块连接所述传感器组为3个。所述传感器为激光气体传感器。本专利技术的有益效果:本专利技术的激光火情系统气体分析仪器采用标准化、模块化思想,将激光气体检测功能做了模块划分,每种气体做成单一的独立模块,将原来地面庞大的数据分析设备小型化,采用数字化技术,将气体分析功能由地面移到井下,所以大幅缩减了气体管线的长度,减小了束管堵塞及漏气风险,减少了铺设束管工作量及施工难度,提高了数据的可靠性,降低了气体管线过长对气体测量结果的不利影响。该仪器中对于同一个传感器组中的各传感器通过沿左右方向布置的横向管路顺次连接,上传感器组中处于横向管路最末端的传感器与下传感器组中处于横向管路最首端的传感器通过竖向管路连接,该设计不会出现气体通路的高低起伏,当气体湿度较大时,对于出现水汽凝结聚集的情况,可以使冷凝水随着气流慢慢流出,大大降低了对测量结果的不利影响,提高了气体分析数据的可靠性。该仪器安装架的每个插装槽中均可安装各个传感器,因而,安装位置可互换,易于安装与维护。【附图说明】图1为传感器及其外壳的结构示意图;图2为煤矿井下火情系统气体分析仪器的结构示意图;图3为主机内部系统原理图。【具体实施方式】下面结合附图,对本专利技术的技术方案作进一步详细说明。在现有技术中对于煤矿井下气体进行气体分析时,由于测量的气体不同,各个传感器的体积差异较大,不同的传感器分散安装在一起会带来安装维护的不方便。为便于生产及现场维护,本实施例将气体检测功能做了模块划分,如对于CO、02、C02、CH4、C2H4、C2H2气体,将每种气体做成单一的独立模块,下面以6个传感器为例阐述本实施例。如图2-3所示,本实施例的煤矿井下火情系统气体分析仪器包括处理器模块和多个分别用于检测混合气体中对应气体浓度的传感器,各传感器分别与处理器模块相连,火情系统气体分析仪器还包括安装架2-6,各传感器均设置于所述安装架上,各传感器排列形成至少两个沿上下方向布置的传感器组,相邻两个传感器组中位置靠上的传感器组为上传感器组,位置靠下的传感器组为下传感器组,每一个传感器组均包括至少两个沿左右方向布置的传感器,同一个传感器组中的各传感器通过沿左右方向布置的横向管路2-4顺次连接,上传感器组中处于横向管路最末端的传感器与下传感器组中处于横向管路最首端的传感器通过竖向管路2-5连接。安装架上还设置有与传感器个数对应的插装槽,各插装槽均可供各传感器单独定位插装。各传感器分别具有与对应插装槽适配插装的壳体1-3,各壳体设置有两个用于插接横向管路或竖向管路的插孔1-1。各壳体上还设置有一个用于插接线缆的插口1-2,且在安装架上与插口 1-2对应设置有用于插接线缆的插口2-3。该插口(1-2)和插口2-3用于安装电源线及通信电缆,如电源正、负极电线、485A、485B通信线缆及与处理器模块通信连接的电缆。为了方便管路在安装架上整齐连接,在安装架的顶部和底部可分别设置有一个插孔。位于顶部的插孔可称之为进气口 2-1,位于底部的插口可称之为出气口 2-2。在实施时,插装槽的横截面形状和尺寸可设置为相同。具体的,针对煤矿井下的气体⑶、02、⑶2、CH4、C2H4、C2H2的检测,该仪器具有3个传感器组,共六个传感器,经横向管路和竖向管路连接可形成一条S型气体通路。通过上述连接方式所形成的气体通路可以保证不会出现气体通路的高低起伏,当气体湿度较大时,可以使水汽凝结形成的冷凝水随着气流慢慢流出,大大降低了对测量结果的不利影响。图3为主机模块连接图,多种气体传感器模块完成自身的测量工作,然后统一将测量结果通过RS485传输给处理器模块,处理器模块包含显示、通讯功能,将测量结果显示在本地显示屏上,同时可以通过数字口,如RS485、RJ45网口或光纤接口,传输到地面,使地面监控人员在监控室随时可观察到井下数据。本实施例中的传感器优选采用激光气体传感器,作为其他实施方式也可采用红外传感器等其他检测气体浓度的传感器。【主权项】1.一种煤矿井下火情系统气体分析仪器,其特征在于:包括处理器模块和多个分别用于检测混合气体中对应气体浓度的传感器,所述传感器与处理器模块相连,火情系统气体分析仪器还包括安装架,各传感器均设置于所述安装架上,各传感器排列形成至少两个沿上下方向布置的传感器组,相邻两个传感器组中位置靠上的传感器组为上传感器组,位置靠下的传感器组为下传感器组,每一个传感器组均包括至少两个沿左右方向布置的所述传感器,同一个传感器组中的各传感器通过沿左右方向布置的横向管路顺次连接,上传感器组中处于横向管路最末端的传感器与下传感器组中处于横向管路最首端的传感器通过竖向管路连接。2.根据权利要求1所述的煤矿井下火情系统气体分析仪器,其特征在于:安装架上设置有与传感器个数对应的插装槽,各插装槽均可供各传感器单独定位插装。3.根据权利要求2所述的煤矿井下火情系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿井下火情系统气体分析仪器,其特征在于:包括处理器模块和多个分别用于检测混合气体中对应气体浓度的传感器,所述传感器与处理器模块相连,火情系统气体分析仪器还包括安装架,各传感器均设置于所述安装架上,各传感器排列形成至少两个沿上下方向布置的传感器组,相邻两个传感器组中位置靠上的传感器组为上传感器组,位置靠下的传感器组为下传感器组,每一个传感器组均包括至少两个沿左右方向布置的所述传感器,同一个传感器组中的各传感器通过沿左右方向布置的横向管路顺次连接,上传感器组中处于横向管路最末端的传感器与下传感器组中处于横向管路最首端的传感器通过竖向管路连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵彤宇李波王志东闫明利张胜峰陈志辉陈军
申请(专利权)人:郑州光力科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1