[實用新型]煤礦粉塵監控系統

有效

• 申請號: 201220538757.2
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN202900326U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 潘開方;陳鏡漢;盧建波;彭玉慧
• 申請（專利權）人: 重慶飛爾達機械有限責任公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21F11/00
• 代理公司: 成都華典專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;楊保剛

技術領域

本實用新型涉及煤礦設備技術領域，提供了一種煤礦粉塵監控系統。?

背景技術

隨著石油、天然氣工業以及煤炭工業的發展，煤礦安全、環境污染等一系列問題正成為?

人們關注的重點，尤其井下粉塵濃度高，對井下工作人員的身心健康造成了極大的威脅。據介紹，中國煤礦約95％是井工礦，開采條件復雜，而且隨著采掘深度增加，煤礦瓦斯、水患、沖擊地壓等災害越來越嚴重。井工開采礦井具有災害因素集中、人員活動量大，礦粉不容易及時排除多種致災因素共存井下的特點，也容易引發大的災難。對煤礦生產、工業生產和日常生活中產生的有害氣體進行高靈敏度檢測變得十分重要。

目前，國家環保部和煤礦安全監察局對粉塵危害非常重視，對作業場所的粉塵排放濃度制訂了相關標準，嚴格控制粉塵濃度，以減少粉塵危害。因此，及時有效地對作業場所的粉塵濃度進行監測，能更好地掌握粉塵濃度狀況，進行有效的除塵和降塵，對確保人身安全和提高環境質量發揮著極其重要的作用。由此可以看出粉塵對人類健康和生產危害十分嚴重。因此，粉塵濃度測試儀意義很重大。?

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種煤礦粉塵監控系統。?

本實用新型為了實現上述目的采用了以下技術方案：?

一種煤礦粉塵監控系統，其特征在于：包括順序連接的用于采集粉塵濃度信號敏感元件、用于將采集到的濃度信號進行放大的放大電路、用于將濃度信號進行模數轉換的A/D轉換器、做為數據處理控制單元的單片機，所述單片機連接有用于顯示數字化粉塵濃度的LCD顯示器、蜂鳴報警器、用于報警濃度值設置的輸入鍵盤，用于啟動換氣裝置的執行機構。

本實用新型具有以下有益效果：?

本實用新型能夠及時有效地對作業場所的粉塵濃度進行監測，能更好地掌握粉塵濃度狀況，進行有效的除塵和降塵，對確保人身安全和提高環境質量發揮著極其重要的作用。

附圖說明

圖1為本實用性的系統方框圖；?

圖2為本實用新型的電路圖。

具體實施方式

下面對本實用新型做進一步的說明：?

本實用新型提供了一種煤礦粉塵監控系統包括順序連接的用于采集粉塵濃度信號敏感元件、用于將采集到的濃度信號進行放大的放大電路、用于將濃度信號進行模數轉換的A/D轉換器、做為數據處理控制單元的單片機，所述單片機連接有用于顯示數字化粉塵濃度的LCD顯示器、蜂鳴報警器、用于報警濃度值設置的輸入鍵盤，用于啟動換氣裝置的執行機構。

工作過程：將電源開關打開后，當敏感元件檢測到的粉塵濃度信號時，通過A/D轉換器ADC0809將模擬信號轉換成數字信號，傳輸給單片機。上電后根據環境要求的不同，從鍵盤輸入設定的最高粉塵濃度值。單片機將檢測到的數字信號顯示在LCD顯示器上，并與輸入設定值進行比較，當檢測到的值大于設定值時單片機驅動蜂鳴器報警，通知人員撤離。且執行裝置，接收單片機的控制信息作出動作，執行裝置是步進電機驅動換氣裝置。?

單片機處理單元：單片機是粉塵檢測器的核心，完成數據采集、處理、輸出、顯示等功能,是整個儀器正常工作的基礎，它的選擇直接關系到整個系統的工作。選擇通用性強、功耗小、性能穩定良好的8位CMOS微處理器芯片AT89S52以低廉的價格、強大的功能,完全符合經濟的原則并且滿足本系統的要求。所以,在本系統中我們選用AT89S52作為CPU?芯片。?

敏感元件：粉塵濃度傳感器的在外部空氣在抽風機的吸力下通過迷宮式進氣口進入傳感器暗室。空氣中的浮游粉塵在暗室內受到激光發生器發出的平行光照射時，粉塵的散射光強度正比于質量濃度，該散射光經過光電轉換器轉換成光電流，經主控板的光電流積分電路轉換成與散射光強成正比的光電脈沖數。計算脈沖數即可測出粉塵的相對質量濃度，通過標定在設置鍵盤上預設K值，工作時便可直接在數碼顯示屏上顯示空氣中的粉塵質量濃度（mg/m??）。?

A/D轉換電路：因為單片機不能直接接收模擬量信號，所以電壓測量信號，必須通過A/D轉換后方可以輸入單片機進行處理。A/D轉換器芯片有很多種,在此選擇比較熟悉的ADC0809。ADC0809是8路8位逐次逼近行A/D轉換CMOS器件，能對多路模擬信號進行分時采集和A/D轉換，輸出數字信號通過三態緩沖器，可直接與微處理器的數據總線相連接。?