【技术实现步骤摘要】
一种用于煤矿井下通风阻力测量的装置和方法
[0001]本专利技术涉及煤矿井下通风领域，尤其涉及一种煤矿井下通风阻力测量的装置和方法。
技术介绍
[0002]智能通风系统建设是煤矿智能化建设的重要组成部分，建立通风系统的通风网络解算模型是智能通风系统建设的核心内容，而通风阻力是建立通风网络解算模型的关键基础参数，十分重要。通风阻力测定一般有三种方法，即气压计基点测定法、气压计同步测定法、压差计法，其中压差计法在测量过程中通过铺设橡胶管来抵消测段的位压差，虽然结果准确，但较为耗时耗力；气压计基点测定法和气压计同步测定法在计算测段的位压差时需要得到测段两端的准确高程差，一般是从采掘工程平面图的导线点高程获取，这样就限制了测段位置的选择，同时因为测量者手持精密气压计，难以保证与导线点完全重合，导致高程差计算不准，进而导致这两种方法阻力测算误差较大。
技术实现思路
[0003]鉴于上述问题，本专利技术提出了一种煤矿井下通风阻力测量的装置和方法。
[0004]本专利技术实施例提供了一种用于煤矿井下通风阻力测量的装...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于煤矿井下通风阻力测量的装置，其特征在于，所述装置包括：高差测量模块、精密气压测量模块、空气密度测算模块、风速测量模块、数据计算模块、数据存储模块和数据显示屏；所述高差测量模块，用于利用内置的惯性导航装置获取测阻巷道段的精确高差；所述精密气压测量模块，用于获取测阻点的绝对大气静压；所述空气密度测算模块，用于利用内置温度传感器、湿度传感器测，通过经验公式计算出饱和水蒸气分压力及测阻点的空气密度；所述风速测量模块，用于测量测阻点巷道断面上的平均风速，计算测阻点速压；所述数据计算模块，用于计算测阻巷道段始末点的绝对大气静压差，计算测阻巷道段始末点的位压差，计算测阻巷道段的速压差，进而计算出测阻巷道段的阻力；所述数据存储模块，用于将测阻点的绝对大气静压、温湿度、平均风速、速压以及空气密度，测阻巷道段的精准高差、位压差、绝对大气静压差、速压差、阻力结果进行存储，以备查询和导出；所述数据显示屏，用于将测试结果实时显示。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高差测量模块利用内置的惯性导航装置来测量测段的高差dH的具体方法包括：对所述测阻巷道段的起点进行校准，设置为p0＝0m高程点；开始测量后，记录所述装置运动轨迹数据，包括：所述装置在z方向上i时刻的加速度a
i
，及对应的时间t
i
；在测量过程中，根据加速度对时间积分，计算所述装置的速度信息vi，根据速度对时间积分，计算所述装置的位置信息pi；到达测阻巷道段的末点后，获得所述装置的最终z方向位置p1，减去起点位置p0可以得到所述装置的z方向上的位移信息，即所述高差dH。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位置信息pi的运算公式为：Δv＝a
i
·
ΔtΔt＝t
i
‑
t
i
‑1v
i
＝v
i
‑1+Δvp
i
＝p
i
‑1+Δp上述式子中，Δv表示一段时间的速度差，Δt表示时间差，Δp表示位置高差。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述空气密度测算模块通过所述精密气压测量模块，获取所述测阻点的绝对大气静压；所述空气密度测算模块利用内置的温度传感器测得温度，利用内置的湿度传感器测得空气相对湿度，进而通过经验公式计算出饱和水蒸气分压力，以及所述测阻点的空气密度。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述测阻点的空气密度ρ的运算公式为：
上式中，Pω表示饱和水蒸气分压力，T表示温度，P
j
表示测阻点的绝对大气静压，φ表示空气相对湿度。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据计算模块根据所述空气密度测量模块得到的测阻点空气密度以及所述风速测量模块得到的测阻点平均风速，计算所述测阻点的速压及测阻巷道段的速压差；所述数据计算模块根据所述高差测量模块得到的测阻点高差，计算所述测阻巷道段的位压差；所述数据计算模块根据所述精密气压测量模块得到的测阻点大气静压，计算所述测阻巷道段的静压差；所述数据计算模块根据测阻巷道段两端测阻点的速压差、位压...
【专利技术属性】
技术研发人员：王双勇，张鹏鹏，毛善君，
申请(专利权)人：北京龙软科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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