[實用新型]風流參數(shù)測定儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00261708.0
• 申請日: 2000-11-30
• 公開（公告）號: CN2453395Y
• 公開（公告）日: 2001-10-10
• 發(fā)明（設計）人: 賈安民;陳宜華;吳將有;吳冷峻;祝怡斌
• 申請（專利權）人: 冶金工業(yè)部馬鞍山礦山研究院
• 主分類號: G01F15/02
• 分類號: G01F15/02;G01F1/34
• 代理公司: 馬鞍山專利事務所
• 代理人: 常前發(fā)

本實用新型涉及一種測定風流參數(shù)的儀器，適用于礦山井下通風系統(tǒng)測定和均壓滅火工作。

目前，礦山井下通風系統(tǒng)測定和均壓滅火工作由原來采用的“皮托管-壓差計法”逐漸過渡到了采用精密數(shù)字氣壓計的“氣壓計法”。《煤礦安全》1988年第10期上公開了一種用于礦山井下通風阻力測定和均壓滅火工作的數(shù)字式氣壓計，該儀器由靜壓傳感器、氣壓調節(jié)器、放大器、顯示器等組成，能測量大氣壓力和氣壓差，結構簡單，但它存在量程范圍小、量程需要手動分檔、需要手動調整基準、不能直讀結果、功能單一，不僅操作使用不便，容易產生誤差，而且也限制了其應用范圍。

本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術中存在的上述問題而提供一種可測定多種風流參數(shù)且具有高精度、大量程、智能化、操作方便、性能可靠、能夠用于礦山井下通風系統(tǒng)測定和均壓滅火工作的風流參數(shù)測定儀。

為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型的風流參數(shù)測定儀由單片微型計算機系統(tǒng)、A/D轉換器、傳感器及直流電源四部分組合而成。所述的單片微型計算機系統(tǒng)由單片機芯片、鍵盤及顯示接口電路芯片、顯示驅動電路芯片、LED顯示器及薄膜鍵盤構成，鍵盤及顯示接口電路芯片的數(shù)據(jù)線、地址線、控制線與單片機芯片的數(shù)據(jù)線、地址線、控制線對應相連，顯示驅動電路芯片的輸入端與鍵盤及顯示接口電路芯片的輸出端口相連，顯示驅動電路芯片的輸出端與LED顯示器相連，薄膜鍵盤與鍵盤及顯示接口電路芯片的輸入/輸出端口相連。所述的A/D轉換器的數(shù)字量輸出端和控制輸入端分別與單片微型計算機系統(tǒng)的單片機芯片的輸入和輸出引腳相連。所述的傳感器含有大氣壓傳感器、溫度傳感器及風速傳感器，大氣壓傳感器的模擬信號輸出端與A/D轉換器的模擬量輸入端相連，溫度傳感器的數(shù)字信號輸出端、風速傳感器的脈沖信號輸出端分別與單片微型計算機系統(tǒng)的單片機芯片的輸入引腳相連。所述的直流電源含有可充電的蓄電池組及集成穩(wěn)壓器，蓄電池組與集成穩(wěn)壓器的輸入端相連，集成穩(wěn)壓器的輸出端分別與上述的單片微型計算機系統(tǒng)、A/D轉換器及傳感器的電源端相連，為其供電。

所述的溫度傳感器與儀表面板之間安裝有隔熱塑料套管；所述的風速傳感器采用杯式光電風速傳感器，在其圓形齒片上，沿著圓周均勻分布著若干個徑向條縫。

本實用新型的風流參數(shù)測定儀具有以下優(yōu)點：

1．多功能。具有測定絕對壓力、相對壓力差、風流瞬時速度、風流平均速度、風流溫度和時鐘顯示六大功能。

2．高精度、高分辨率、大量程。采用高精度、高分辨率、大量程范圍的傳感器和A/D轉換器以及軟件校正技術，使儀器的測量精度、分辨率和量程范圍大大提高。

3．性能穩(wěn)定可靠，可適用于不同海拔高度的地區(qū)。

4．儀器具有智能化，自動設置和保存基準點壓力值，測定結果直讀。

5．儀器為便攜式結構，操作使用非常方便。

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的描述。

圖1是本實用新型的結構聯(lián)系示意圖。

圖2是本實用新型采用的溫度傳感器安裝部分結構示意圖。

圖3是本實用新型之風速傳感器結構示意圖。

附圖說明及選型如下：

本實用新型的風流參數(shù)測定儀結構聯(lián)系見圖1，具體的結構連接關系與技術方案部分相同。圖中各部件選型為：

1-單片機芯片，采用P89C51型CMOS低功耗芯片，作為單片微型計算機系統(tǒng)的核心。

2-鍵盤及顯示接口電路芯片，采用81C55型集成接口電路芯片。

3-顯示驅動電路芯片，采用SN75451型集成驅動電路芯片。

4-LED顯示器，采用6位高亮度LED顯示器。

5-薄膜鍵盤，8鍵。

6-A/D轉換器，采用高分辨率雙積分型ICL7135型A/D轉換器。

7-大氣壓傳感器，Model?276型。

8-溫度傳感器，采用DS18B20集成數(shù)字式溫度傳感器。

9-風速傳感器，采用杯式光電風速傳感器。

10-蓄電池組，采用9.6V?1.8AH鎳鎘蓄電池組。

11?-集成穩(wěn)壓器，采用LM317型。

圖2是溫度傳感器安裝部分結構示意圖，為了提高溫度測量的響應速度，溫度傳感器8與儀器面板13之間安裝有塑料隔熱套管12。

圖3是風速傳感器結構示意圖，風杯14、圓形齒片16固定安裝在轉軸15上，轉軸15兩端由軸承17和軸承18支承，紅外發(fā)光二極管19和紅外光電二極管20頭部相對安裝于圓形齒片16的兩側，圓形齒片16上，沿著圓周均勻分布10個寬1.5mm，長8mm的徑向條縫，這就使得轉軸每旋轉一圈，風速傳感器輸出10個脈沖信號。

使用時，將儀器置于被測環(huán)境，操作人員根據(jù)測定需要，通過單片微型計算機系統(tǒng)的薄膜鍵盤5選擇對應的測定功能，儀器即可對大氣壓傳感器7或溫度傳感器8或風速傳感器9所輸出的與被測環(huán)境的壓力或溫度或風速相對應的信號進行采集、運算、處理，并通過LED顯示器4顯示出對應的測定結果。