[發(fā)明專利]可燃引爆混合氣體自動(dòng)配氣及引爆測(cè)試裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010278947.0
• 申請(qǐng)日: 2010-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN101957358A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童敏明;童紫原;張廣;唐守鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/22
• 分類號(hào): G01N33/22;G01K7/02;G01L1/20
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可燃引爆混合氣體自動(dòng)配氣及引爆測(cè)試裝置，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是完全智能自動(dòng)進(jìn)行試驗(yàn)并且記錄動(dòng)態(tài)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，適用于精確的測(cè)試混合可燃?xì)怏w的爆炸濃度和組分。

背景技術(shù)

瓦斯爆炸是危害最大的礦井災(zāi)害之一，嚴(yán)重威脅著井下工作人員的生命安全，預(yù)防瓦斯爆炸的有效途徑之一是對(duì)瓦斯爆炸的危險(xiǎn)性進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)警。目前煤礦對(duì)瓦斯監(jiān)測(cè)主要是對(duì)甲烷氣體的監(jiān)測(cè)，而實(shí)際上瓦斯是以甲烷氣體為主的混合可燃爆炸氣體的總稱，因此通過混合可燃?xì)怏w的引爆測(cè)試裝置，有利于研究瓦斯爆炸危險(xiǎn)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)煤礦瓦斯進(jìn)行可靠的監(jiān)測(cè)預(yù)警。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的爆炸試驗(yàn)方法和裝置技術(shù)中存在的一些問題，提供一種簡(jiǎn)單易行、快速準(zhǔn)確的自動(dòng)控制系統(tǒng)，在動(dòng)態(tài)的試驗(yàn)中可以記錄所需要的數(shù)據(jù)。

技術(shù)方案：本發(fā)明的一種可燃引爆混合氣體自動(dòng)配氣及引爆測(cè)試裝置包括爆炸裝置，配氣容器、氣敏檢測(cè)器、溫度檢測(cè)器、壓力檢測(cè)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、電磁閥、標(biāo)準(zhǔn)氣體和上位機(jī)；其中：?jiǎn)纹瑱C(jī)輸出端接驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器輸出端接電磁閥，標(biāo)準(zhǔn)氣體輸出氣體至電磁閥，電磁閥輸出接配氣容器，控制生成不同比例的混合氣體；氣敏檢測(cè)器、溫度檢測(cè)器和壓力檢測(cè)器置于爆炸裝置的爆炸氣缸內(nèi)，氣敏檢測(cè)器、溫度檢測(cè)器和壓力檢測(cè)器的輸出端分別接模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端接單片機(jī)P0口，上位機(jī)與單片機(jī)串行通信以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控并記錄收集數(shù)據(jù)。

所述的氣敏檢測(cè)器由氣體傳感器、加熱器、放大器和線性化電路組成，氣敏傳感器選擇接觸燃燒方式的，置于爆炸容器內(nèi)，輸出端通過電阻接基準(zhǔn)電壓發(fā)生器的6端，同時(shí)接入第二放大器的+輸入端，第二放大器的輸出端接顯性化電路AD538的15端，由顯性化電路AD538的8端輸出到第三放大器的+輸入端，再將第三放大器的輸出端接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端端IN1。

所述的溫度檢測(cè)器由熱電偶、電阻、電容、溫度補(bǔ)償器、放大器和濾波器組成，熱電偶選擇S型銠鉑材料組成，其冷端接AD590用于溫度補(bǔ)償，熱端接第四放大器的+輸入端，在第四放大器的的+輸入端同時(shí)接一個(gè)大阻值的上拉電阻用于當(dāng)熱電偶一旦燒斷，放大器就會(huì)飽和輸出高電壓，可進(jìn)行斷偶報(bào)警，放大器的輸入端接穩(wěn)壓電源，第四放大器的輸出端接限流電阻再接濾波器輸入端45，濾波器輸出端46接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端IN0。

所述的壓力檢測(cè)器中，壓力傳感器由四個(gè)電阻串連構(gòu)成電橋，該電橋的上節(jié)點(diǎn)連接雙線變送器XTR101的恒流輸出端，下節(jié)點(diǎn)通過第51電阻連接雙線變送器XTR101的輸出端，電橋左右兩個(gè)節(jié)點(diǎn)分別連接雙線變送器XTR101的兩個(gè)輸入端IN+、IN-，雙線變送器XTR101的3個(gè)零點(diǎn)調(diào)節(jié)端依次連接有第52電位器、第53電阻、第54電位器，以調(diào)節(jié)精密電流變送電路的零點(diǎn)輸出；雙線變送器XTR101的2個(gè)滿量程調(diào)節(jié)端之間連有第55電位器(R55)；+12V電源和雙線變送器XTR101的供電端+V之間連有一個(gè)起極性保護(hù)作用的二極管，雙線變送器XTR101的輸出端接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入端IN7。

所述的爆炸裝置由爆炸汽缸、減壓片、放氣閥和點(diǎn)火系統(tǒng)組成；點(diǎn)火系統(tǒng)由高壓電源和放電擊針組成；減壓片經(jīng)彈簧和石棉墊圈與爆炸汽缸相連；放氣閥接于汽缸的上方以便試驗(yàn)結(jié)束一次后排放剩余氣體。

所述的配氣系統(tǒng)由單片機(jī)控制的四個(gè)電磁閥、高壓氣瓶、儲(chǔ)氣室和混合噴嘴組成，其中第一電磁閥、第二電磁閥分別控制高壓氣瓶中不同氣體的流量，以配制不同比例的混合氣體，當(dāng)氣體配比成功以后通入儲(chǔ)氣室中混合均勻，然后由單片機(jī)控制打開電磁閥4將混合氣體經(jīng)混合噴嘴通入爆炸室中。

有益效果：本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)裝置可以由單片機(jī)控制自動(dòng)進(jìn)行，不但有效控制合可燃易爆氣體的爆炸全過程，還可以在實(shí)驗(yàn)中記錄關(guān)于混合可燃易爆氣體的爆炸濃度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的瓦斯爆炸危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn)方法和裝置構(gòu)成框圖；

圖2是本發(fā)明的瓦斯爆炸危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn)方法和裝置電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式