一种松散煤体的温度和气体浓度测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种松散煤体的温度和气体浓度测量装置及测量方法，涉及煤体测试技术领域，包括模拟厢体和激光气体分析仪，模拟厢体内设置有若干气体输送管道，气体输送管道和模拟厢体之间用于盛放煤体，各气体输送管道内均设置有若干温度传感器，温度传感器用于采集相应位置的温度，各气体输送管道上均开设有通孔，各气体输送管道均与激光气体分析仪的烟道连通，模拟厢体内的待测气体通过通孔进入烟道中，并通过激光气体分析仪得到待测气体的浓度。本发明专利技术利用激光的原理，通过模拟厢体模拟真实的运输厢体并在其内部铺设气体输送管道以及安装多位点的温度传感器来实现温度和气体浓度的测量，数据更加丰富、真实，有利于研究煤体温度场和气体场。煤体温度场和气体场。煤体温度场和气体场。

【技术实现步骤摘要】
一种松散煤体的温度和气体浓度测量装置及测量方法


[0001]本专利技术涉及煤体测试
，特别是涉及一种松散煤体的温度和气体浓度测量装置及测量方法。

技术介绍

[0002]煤的自燃一直是困扰我国，煤炭行业提高经济效益的一个重要问题。我国是煤炭大国，每年都会产出大量的煤，但是因为煤的自燃的存在，我国煤炭行业的经济损失始终居高不下。随着国家的重视，我国逐渐对煤的自燃进行了深入研究，研究发现，能判断煤的自燃程度的主要参数是煤体的温度和气体浓度，因此，准确测量煤体的温度和涌出气体的浓度成为了判断煤体自燃程度，进而做出应对措施的第一步，也是最重要的一步。
[0003]松散煤体的温度和气体浓度是衡量煤体安全性的重要参数，在实际生活中，不管是煤的仓储还是煤炭的开采，温度和气体浓度都直接影响煤的质量和安全性，甚至直接影响工作人员的生命安全，因此，在工业中准确测量煤堆的温度和气体的浓度就显得尤为重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种松散煤体的温度和气体浓度测量装置及测量方法，以解决上述现有技术存在的问题，通过模拟厢体模拟了实际的煤运输状态，对模拟厢体内铺设气体输送管道，实现模拟厢体内各层气体的运输，进而通过激光气体分析仪对气体进行浓度测量，通过在模拟厢体内设置温度传感器采集煤体的温度。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术提供了一种松散煤体的温度和气体浓度测量装置，包括模拟厢体和激光气体分析仪，所述模拟厢体内设置有若干气体输送管道，所述气体输送管道和所述模拟厢体之间用于盛放松散煤体，各所述气体输送管道内均设置有若干温度传感器，所述温度传感器用于采集相应位置的温度，各所述气体输送管道上均开设有通孔，各所述气体输送管道均与所述激光气体分析仪的烟道连通，所述模拟厢体内的待测气体通过所述通孔进入所述烟道中，并通过所述激光气体分析仪得到待测气体的浓度。
[0007]优选地，所述激光气体分析仪包括发射单元和接收单元，所述发射单元设置在所述烟道的一端，所述接收单元设置在所述烟道的另一端，所述烟道内设置有第一准直镜和第二准直镜，所述第一准直镜靠近所述发射单元设置，所述第二准直镜靠近所述接收单元设置。
[0008]优选地，所述烟道内还设置有第一截止阀和第二截止阀，所述第一截止阀和所述第二截止阀设置在所述第一准直镜和所述第二准直镜之间，所述第一截止阀靠近所述第一准直镜设置，所述第二截止阀靠近所述第二准直镜设置。
[0009]优选地，还包括吹扫装置，所述吹扫装置的进气口与气瓶连通，所述吹扫装置的第一出气口通过第一吹扫管路与所述第一准直镜和所述第一截止阀之间的所述烟道连通，所
述第一准直镜和所述第一截止阀之间的所述烟道设置有第一吹扫气出口，所述吹扫装置的第二出气口通过第二吹扫管路与所述第二准直镜和所述第二截止阀之间的所述烟道连通，所述第二准直镜和所述第二截止阀之间的所述烟道设置有第二吹扫气出口。
[0010]优选地，所述第一截止阀和所述第二截止阀之间的所述烟道上设置有气体出口，所述气体出口处设置有第一流量开关。
[0011]优选地，各所述气体输送管道的一端分别伸出所述模拟厢体并与总管道的一端连通，所述总管道的另一端与所述烟道连通；位于所述模拟厢体外部的各所述气体输送管道上均设置有流量控制器和阀门，所述总管道上设置有气泵、过滤单元和第二流量开关。
[0012]优选地，所述模拟厢体内自上而下设置有若干气体输送管道组，各所述气体输送管道组均包括若干位于同一平面均布的所述气体输送管道，各所述气体输送管道平行设置，各所述气体输送管道内的各所述温度传感器沿所述气体输送管道的长度方向均布。
[0013]优选地，所述模拟厢体的厢体壁设置有加热板。
[0014]本专利技术还提供了一种采用所述松散煤体的温度和气体浓度测量装置的测量方法，包括以下步骤：
[0015]步骤一，将模拟厢体填满煤体；
[0016]步骤二，根据实际需要铺设气体输送管道并布置温度传感器，并将温度传感器与显示仪表连接，开始测温；
[0017]步骤三，根据需要确定待测气体，选择合适的谱线并对激光气体分析仪的激光控制器进行设置，确定通过激光气体分析仪的半导体激光器的电流和温度，确定半导体激光器发射激光的波长，根据激光控制器设定的参数，半导体激光器发射出特定波长的激光；
[0018]步骤四，打开气泵开关以及所需的气体输送管道的流量控制器，使得待测气体进入过滤单元过滤后，并最终进入激光气体分析仪的烟道；
[0019]步骤五，半导体激光器发射的激光通过传感探头经过待测气体，并射到接收单元的激光探测器上；
[0020]步骤六，激光探测器通过光电转换器将衰弱后的激光电信号进行传输至发射单元，发射单元内置的数据处理系统经过运算得出待测气体的浓度，并将对应的数据传输到发射单元保存。
[0021]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0022]本专利技术利用了激光的原理，通过模拟厢体模拟真实的运输厢体并在其内部铺设气体输送管道，以及安装多位点的温度传感器来实现温度和气体浓度的测量，数据更加丰富、真实，有利于研究煤体的温度场和气体场，进而便于研究运输中煤体的温度和气体浓度的变化规律。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术的松散煤体的温度和气体浓度测量装置示意图；
[0025]图2为本专利技术的模拟厢体及过滤单元示意图；
[0026]图3为本专利技术的模拟厢体示意图；
[0027]其中：100
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松散煤体的温度和气体浓度测量装置，1
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模拟厢体，2
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激光气体分析仪，3
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气体输送管道，4
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温度传感器，5
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烟道，6
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发射单元，7
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接收单元，8
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第一准直镜，9
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第二准直镜，10
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第一截止阀，11
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第二截止阀，12
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吹扫装置，13
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气瓶，14
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第一吹扫管路，15
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第一吹扫气出口，16
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第二吹扫管路，17
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第二吹扫气出口，18
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第一流量开关，19
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总管道，20
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气泵，21
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过滤单元，22
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第二流量开关，23
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加热板，24
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显示器，25
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光缆。
具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种松散煤体的温度和气体浓度测量装置，其特征在于：包括模拟厢体和激光气体分析仪，所述模拟厢体内设置有若干气体输送管道，所述气体输送管道和所述模拟厢体之间用于盛放松散煤体，各所述气体输送管道内均设置有若干温度传感器，所述温度传感器用于采集相应位置的温度，各所述气体输送管道上均开设有通孔，各所述气体输送管道均与所述激光气体分析仪的烟道连通，所述模拟厢体内的待测气体通过所述通孔进入所述烟道中，并通过所述激光气体分析仪得到待测气体的浓度。2.根据权利要求1所述的松散煤体的温度和气体浓度测量装置，其特征在于：所述激光气体分析仪包括发射单元和接收单元，所述发射单元设置在所述烟道的一端，所述接收单元设置在所述烟道的另一端，所述烟道内设置有第一准直镜和第二准直镜，所述第一准直镜靠近所述发射单元设置，所述第二准直镜靠近所述接收单元设置。3.根据权利要求2所述的松散煤体的温度和气体浓度测量装置，其特征在于：所述烟道内还设置有第一截止阀和第二截止阀，所述第一截止阀和所述第二截止阀设置在所述第一准直镜和所述第二准直镜之间，所述第一截止阀靠近所述第一准直镜设置，所述第二截止阀靠近所述第二准直镜设置。4.根据权利要求3所述的松散煤体的温度和气体浓度测量装置，其特征在于：还包括吹扫装置，所述吹扫装置的进气口与气瓶连通，所述吹扫装置的第一出气口通过第一吹扫管路与所述第一准直镜和所述第一截止阀之间的所述烟道连通，所述第一准直镜和所述第一截止阀之间的所述烟道设置有第一吹扫气出口，所述吹扫装置的第二出气口通过第二吹扫管路与所述第二准直镜和所述第二截止阀之间的所述烟道连通，所述第二准直镜和所述第二截止阀之间的所述烟道设置有第二吹扫气出口。5.根据权利要求4所述的松散煤体的温度和气体浓度测量装置，其特征在于：所述第一截止阀和所述第二截止阀之间的所述烟道上设置有气体出口，所述气体出口处...

【专利技术属性】
技术研发人员：张嬿妮，舒盼，张陆陆，段正肖，刘雪梦，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：