[實用新型]一種風(fēng)速與環(huán)境甲烷測定儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320145988.1
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN203132591U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 詹放易;張小亮;周慧峰;石云鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州光力科技股份有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種風(fēng)速與環(huán)境甲烷測定儀。

背景技術(shù)

目前，在煤礦井下由于環(huán)境的原因，會有甲烷氣體生成，當(dāng)甲烷濃度超限，將會發(fā)生爆炸，而且通風(fēng)質(zhì)量的好壞，也直接影響煤礦的安全生產(chǎn)狀況，風(fēng)速是瓦斯爆炸的一個重要測量參數(shù)，如果煤礦井下風(fēng)速超限，也會對人體健康造成很大的危害。

因此，對煤礦井下的甲烷濃度和風(fēng)速的測量是十分必要的，目前礦井均需要使用兩臺儀器才能完成對風(fēng)速和甲烷濃度的測量，即：礦用風(fēng)速測定儀和礦用環(huán)境甲烷測定儀，這樣，當(dāng)監(jiān)測風(fēng)速和甲烷濃度時，就要分別監(jiān)測不同的儀器，監(jiān)測過程不方便，而且，當(dāng)需要同時根據(jù)風(fēng)速和甲烷濃度來預(yù)測煤礦井下發(fā)生爆炸的可能性時，就要獲得同一時刻下的風(fēng)速值和甲烷濃度值，但采用兩臺儀器的實時性較差，可能會造成判斷不準(zhǔn)確，從而發(fā)生爆炸危險。

另外，由于采用兩臺儀器分別測量，容易導(dǎo)致現(xiàn)場接線復(fù)雜、儀器設(shè)備多、不易施工等缺點，還增加了礦井工作人員維護(hù)設(shè)備的工作量。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種風(fēng)速與環(huán)境甲烷測定儀，用以解決現(xiàn)有測定儀實時性差、現(xiàn)場接線復(fù)雜和成本高的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的方案是：一種風(fēng)速與環(huán)境甲烷測定儀，包括風(fēng)速檢測模塊、甲烷傳感器模塊、顯示模塊和信號處理單元，所述風(fēng)速檢測模塊和所述甲烷傳感器模塊分別與信號處理單元的相應(yīng)輸入端口通訊連接，所述信號處理單元的輸出端口與顯示模通訊連接塊，所述信號處理單元還設(shè)有一個用于通訊連接礦用分站的RS485或者CAN通訊端口。

所述風(fēng)速檢測模塊通過RS485總線與信號處理單元通訊連接。

所述甲烷傳感器模塊通過UART總線與信號處理單元通訊連接。

所述顯示模塊通過SPI總線與信號處理單元通訊連接。

所述信號處理單元通過RS485總線或者CAN總線用于通訊連接礦用分站。

所述甲烷傳感器模塊為紅外甲烷傳感器模塊。

本實用新型達(dá)到的有益效果：本實用新型的測定儀，包括甲烷傳感器模塊和風(fēng)速檢測模塊，既能測得甲烷的濃度，也能測得風(fēng)速，不需要采用兩臺儀器分別測量，現(xiàn)場接線更加簡單，施工更加方便，且降低了成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1所示，本實用新型包括信號處理單元、風(fēng)速檢測模塊、甲烷傳感器模塊和顯示模塊，風(fēng)速檢測模塊和甲烷傳感器模塊分別與信號處理單元的相應(yīng)輸入端口通訊連接，其輸出端口與顯示模塊通訊連接，信號處理單元還設(shè)有一個用于通訊連接礦用分站的RS485或者CAN通訊端口。?

本實施例中，風(fēng)速檢測模塊通過RS485總線與信號處理單元通訊連接，甲烷傳感器模塊通過UART總線與信號處理單元通訊連接，顯示模塊通過SPI總線連接信號處理單元，信號處理單元通過RS485總線或者CAN總線用于通訊連接礦用分站，甲烷傳感器模塊采用紅外甲烷傳感器模塊。

本實用新型氧氣與環(huán)境甲烷測定儀的工作過程與原理如下：

（1）測定儀上電；

（2）測定儀進(jìn)入測量狀態(tài)，風(fēng)速檢測模塊和甲烷傳感器模塊進(jìn)入測量狀態(tài)；

（3）信號處理單元通過UART總線向甲烷傳感器模塊發(fā)出數(shù)據(jù)訪問命令，甲烷傳感器模塊收到此命令后將其所測量的環(huán)境甲烷濃度值回復(fù)給信號處理單元；

（4）信號處理單元通過RS485總線向風(fēng)速檢測模塊發(fā)出數(shù)據(jù)訪問命令，風(fēng)速檢測模塊收到此命令后，將其檢測到的風(fēng)速回復(fù)給信號處理單元；

（5）信號處理單元收到數(shù)據(jù)后，做相應(yīng)的運算處理，通過SPI總線將測量數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示模塊，顯示模塊此時顯示當(dāng)前所測量的風(fēng)速值和環(huán)境甲烷濃度值；

（6）與（5）同步，信號處理單元通過RS485或者CAN總線將測量數(shù)據(jù)發(fā)送至礦用分站；

（7）至此，一輪測量結(jié)束，測定儀自動從（3）開始下一輪數(shù)據(jù)測量，無限循環(huán)。

本實用新型的礦用風(fēng)速與環(huán)境甲烷二合一參數(shù)測定儀，解決了現(xiàn)有煤礦井下通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測中風(fēng)速與環(huán)境甲烷測量時現(xiàn)場接線復(fù)雜、設(shè)備投入成本高和不易維護(hù)的缺點，設(shè)計思路新穎、合理，便于現(xiàn)場安裝，使用方便。