本实用新型专利技术公开一种二氧化碳气体通量探测装置，包括二氧化碳气体探测仪，所述二氧化碳气体探测仪上连接有计时器，所述二氧化碳气体探测仪顶部的进气口连接气体传输转接器，所述气体传输转接器与气体传输软管相连接，所述气体传输软管连接到气体采集箱圆孔，所述气体采集箱底面敞口，用于采集气体。本实用新型专利技术能直接安放并覆盖在矿区煤火裂隙上方，自由调节二氧化碳气体采样频率，通过计时装置精确测定煤火二氧化碳气体通量值。
A Carbon Dioxide Flux Detector
The utility model discloses a carbon dioxide gas flux detection device, which comprises a carbon dioxide gas detector connected with a timer, an air inlet at the top of the carbon dioxide gas detector connected with a gas transmission adapter, a gas transmission adapter connected with a gas transmission hose, and a gas transmission hose connected with a gas collection box. The bottom of the gas collecting box is open for collecting gas. The utility model can directly place and cover the coal fire cracks in the mining area, freely adjust the sampling frequency of carbon dioxide gas, and accurately measure the carbon dioxide gas flux value of coal fire through a timing device.
【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳气体通量探测装置
本技术涉及一种二氧化碳通量检测装置，特别是涉及矿区煤火二氧化碳通量检测装置。
技术介绍
地下煤层一旦发生自燃，很难去控制和扑灭。煤火会烧失大量非再生的高质量的煤炭资源，破坏地表植被，导致矿区地表沉降，排放有毒的化学元素(如：Hg和F)，释放温室气体，严重威胁当地的生态环境。煤火释放的温室气体中主要包含CO2和CH4，尽管CH4的温室气体效应高于CO2的，但其在温室气体中的含量仅为0.3％，因此，CO2排放是温室气体研究的重要组分。采用箱法采集二氧化碳气体的装置材料有纸箱、塑料箱和玻璃器皿，传统的纸质和塑料材料易受煤火高温炙烤而发生形变、燃烧甚至爆裂，玻璃器皿开口小存储量少且很难覆盖到较宽的煤火裂隙上，同时二氧化碳气体浓度随时在变化，这些因素严重影响了煤火二氧化碳气体的采集过程和检测精度。在这样的背景条件下，急需制作一种携带方便、精确测量二氧化碳气体通量、具有阻燃性的采集装置。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的不足，本技术提供一种方便制作、成本低、具有计时功能，阻燃性强的煤火二氧化碳气体通量采集装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种二氧化碳气体通量探测装置，包括二氧化碳气体探测仪，所述二氧化碳气体探测仪上连接有计时器，所述二氧化碳气体探测仪顶部的进气口连接气体传输转接器，所述气体传输转接器与气体传输软管相连接，所述气体传输软管连接到气体采集箱圆孔，所述气体采集箱底面敞口，用于采集气体。所述二氧化碳气体探测仪设置气体采样间隔至1s，通过自带的温湿度传感器测量温湿度值，自动记录存储气体浓度值，三种气体浓度单位PPM、％VOL、mg/m3可自由切换。所述计时器用于设置气体采集的倒计时时间。所述气体采集箱由铝制构成，形状为长方体。所述气体传输转接器的较粗端连接二氧化碳气体探测仪的进气口，2个细端口中一个为封闭端口，另一个端口与气体传输软管相连。所述气体传输软管内径为6～12mm，外径为8～14mm。所述气体传输软管为PU工业软管。所述气体采集箱尺寸为34.6cm×27.6cm×11.2cm～69.2cm×55.2cm×22.4cm，其底面完全敞口用来覆盖煤火裂隙采集二氧化碳气体，左侧面中心开有直径为8mm的气体采集箱圆孔用以连接气体传输软管。本技术的有益效果是准确测定二氧化碳气体浓度值及其通量值，减少中间环节，缩短二氧化碳通量采集时间，降低煤火二氧化碳气体浓度和通量的采集成本，实现了煤火高温条件下二氧化碳气体通量的准确采集，操作方法简单高效，适合大范围推广应用：1、本技术选用的二氧化碳探测仪量程范围广(0-50000ppm)，自由设置气体采集间隔，二氧化碳浓度测量精度高(1ppm)，具有温湿度测量补偿功能，可存储100000组测量值数据。2、本技术计时器具有倒计时功能，当一个测量周期完成，即可进行报警提醒。3、本技术气体传输软管具有抗阻燃、耐磨损的优点，长度可以根据矿区煤火裂隙的实际定制，适合在矿区作业。4、本技术气体采集箱重量轻、携带方便、耐高温，气体采集过程便利。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术二氧化碳探测仪的放大图。图3为本技术的二氧化碳气体探测仪侧视图。图4为本技术气体采集箱装置的侧视图。图5为本技术气体采集箱装置的底视图。附图标记：1.计时器；2.温湿度传感器；3.气体传输转接器；4.二氧化碳气体探测仪；5.气体传输软管；6.气体采集箱；7.气体采集箱圆孔；8.进气口。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的详细说明。如图1和图2所示，一种二氧化碳气体通量探测装置，包括二氧化碳气体探测仪4，本技术优选JA908-CO2泵吸式红外二氧化碳检测仪，所述二氧化碳气体探测仪4侧面连接计时器1，二氧化碳气体探测仪4顶部的进气口8连接气体传输转接器3，所述计时器1设置气体采集的倒计时时间，所述二氧化碳气体探测仪4设置气体采样间隔至1s，通过自带的温湿度传感器2测量温湿度值，自动记录存储气体浓度值，三种气体浓度单位PPM、％VOL、mg/m3可自由切换，所述气体传输转接器3与气体传输软管5相接，所述气体传输软管5连接到气体采集箱6侧面的气体采集箱圆孔7。本实施例中所述气体采集箱6尺寸范围为34.6cm×27.6cm×11.2cm～69.2cm×55.2cm×22.4cm，其底面完全敞口用来覆盖煤火裂隙采集二氧化碳气体，侧面中心开有直径为8mm的气体采集箱圆孔7用以连接气体传输软管5。本实施例中所述气体传输转接器3较粗端连接二氧化碳气体探测仪4的进气口，另外2个细端口中一个为封闭端口，另一个端口与气体传输软管5相连，所述气体采集箱6为铝制长方体箱体，具有耐高温，轻便易携带的优点，其中底面敞口用于采集气体。本实施例中所述气体传输软管5内径为6～12mm，外径为8～14mm，所述气体传输软管5为PU工业软管，具有阻燃性、耐磨性、高弹性的优点。所述二氧化碳气体探测仪4设置气体采样时间间隔，计时器1设置同样的倒计时时间间隔，将气体采集箱6覆盖到煤火裂隙上采集二氧化碳气体，当一个采集周期完成，计时器1会发出“嘀嘀”报警声提醒结束气体采集；根据采样周期、气体浓度和采集箱体积可计算出二氧化碳气体通量值。如图1、图2、图3、图4和图5所示，计时器1通过其背面的固定塑料螺丝插入到二氧化碳气体探测仪4侧面打好的螺孔中实现二者的固连，气体传输转接器3粗端旋转连接到进气口8上，气体传输转接器3细端一侧直接套接到气体传输软管5上，细端另一侧已封闭，气体传输转接器3与气体传输软管5的连接避免了软管的亏折现象，气体传输软管5直接套接在气体采集箱6侧面的气体采集箱圆孔7上。本技术的二氧化碳通量测量过程：(一)、通过二氧化碳气体探测仪设置气体采样间隔(<＝20s)，一定小于一个周期气体采集的时间(>＝20s)，目的是保证在一个测量周期内设定的采样间隔能采集到足够多的二氧化碳气体。设置气体浓度单位。(二)、先用卷尺测量煤火裂隙的长lf(m)、宽wf(m)数据，然后将气体采集箱覆盖到煤火裂隙的上方，适当延伸气体传输软管避免缠绕。(三)、通过计时器设置一个周期气体采集倒计时时间ti(如：20s)，先按二氧化碳气体探测仪“RUN/STOP”键启动二氧化碳气体浓度检测，然后再按计时器的“开始/暂停”键启动倒计时功能。(四)、待计时器发出“嘀嘀”报警声后，再次按下“RUN/STOP”键暂停二氧化碳气体采集，这时一个采集周期结束，所检测二氧化碳气体浓度值Di(mg/m3)会自动存储到二氧化碳气体探测仪内存中。重复以上过程，进行下一次二氧化碳气体浓度采集工作。(五)、数据采集完毕后，将测量的二氧化碳浓度数据导出到MicrosoftExcel软件中，气体采集箱的体积为V(m3)，则二氧化碳气体通量值Fi(mg/s/m2)的计算公式为Fi＝V·Di/(lf·wf·ti)。应当理解的是，这里所讨论的实施方案及实例只是为了说明，对本领域技术人员来说，可以加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种二氧化碳气体通量探测装置，包括二氧化碳气体探测仪，其特征在于，所述二氧化碳气体探测仪上连接有计时器，所述二氧化碳气体探测仪顶部的进气口连接气体传输转接器，所述气体传输转接器与气体传输软管相连接，所述气体传输软管连接到气体采集箱圆孔，所述气体采集箱底面敞口，用于采集气体。
【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳气体通量探测装置，包括二氧化碳气体探测仪，其特征在于，所述二氧化碳气体探测仪上连接有计时器，所述二氧化碳气体探测仪顶部的进气口连接气体传输转接器，所述气体传输转接器与气体传输软管相连接，所述气体传输软管连接到气体采集箱圆孔，所述气体采集箱底面敞口，用于采集气体。2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳气体通量探测装置，其特征在于，所述二氧化碳气体探测仪设置气体采样间隔至1s，通过自带的温湿度传感器测量温湿度值，自动记录存储气体浓度值，三种气体浓度单位PPM、％VOL、mg/m3可自由切换。3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳气体通量探测装置，其特征在于，所述计时器用于设置气体采集的倒计时时间。4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳气体通量探测装置，其特征在于，所述气体采集箱由铝制构...
【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，卫爱霞，
申请(专利权)人：防灾科技学院，
类型：新型
国别省市：河北,13
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