[實(shí)用新型]一種溫差式層間流流量測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320348323.0
• 申請(qǐng)日: 2013-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN203274822U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王春耀;秋興國(guó);鄧小林;張冬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 兗州煤業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01F1/68
• 分類號(hào): G01F1/68
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 商金婷

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種流量測(cè)量裝置，尤其涉及一種溫差式層間流流量測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

煤炭產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的地位。伴隨著煤炭行業(yè)的發(fā)展，“井型大，立井深”型礦井已很常見，由于施工質(zhì)量、設(shè)計(jì)不合理、井壁強(qiáng)度先天不足、負(fù)摩擦力、地應(yīng)力、井壁豎向附加應(yīng)力等原因造成礦井井壁出現(xiàn)裂紋，甚至有破裂現(xiàn)象的發(fā)生，2?0世紀(jì)?80年代以來?,我國(guó)一些地區(qū)的礦井出現(xiàn)井壁破裂現(xiàn)象?,它們有的發(fā)生在井筒施工中?,有的發(fā)生在礦井投產(chǎn)后?,成為一種新的礦井地質(zhì)災(zāi)害。因此，礦井井壁破裂防治技術(shù)已成為保證煤礦安全生產(chǎn)的首要問題。

根據(jù)文獻(xiàn)，俄羅斯、前西德、加拿大、澳大利亞、日本和美國(guó)等國(guó)家也發(fā)生過豎井破裂，并對(duì)破裂機(jī)理進(jìn)行了分析。但國(guó)外只有建井施工和生產(chǎn)期間因采動(dòng)影響造成的破裂實(shí)例，沒有煤礦豎井受疏水引起沖積層沉降形成的破裂。國(guó)外研究主要集中在城市地表沉降方面。

目前國(guó)內(nèi)采用的井壁破裂防治措施主要有井圈加固井壁、卸壓槽治理、套壁加固、地層注漿和地面鉆孔注水法穩(wěn)定水位共五種方法。鉆孔注水法是在井筒附近地面施工鉆孔，利用松散層上組水自流補(bǔ)充中、下組含水層，穩(wěn)定其水位，從而防止沖積層壓縮變形、預(yù)防井壁破裂。這種方法不需要注水系統(tǒng)管路，充分利用水文內(nèi)部循環(huán)，避免了外來水源對(duì)水環(huán)境的影響，也不需要管理。但在上組含水層向中、下組含水層自流補(bǔ)充水時(shí)，必須對(duì)層間流流量進(jìn)行監(jiān)控，以便工作人員了解注水情況，在需要時(shí)對(duì)其采取應(yīng)對(duì)措施。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種溫差式層間流流量測(cè)量裝置，其利用水流溫度對(duì)熱導(dǎo)元件的影響來測(cè)量流量大小，專用于層間流流量較大的微流量測(cè)量。

本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的：

一種溫差式層間流流量測(cè)量裝置，包括外殼，所述外殼的上端設(shè)置有出線端，其特征是：所述外殼內(nèi)設(shè)置有電路板，所述外殼的下端設(shè)置有熱導(dǎo)元件RD1和熱導(dǎo)元件RD2，所述熱導(dǎo)元件RD1和熱導(dǎo)元件RD2對(duì)應(yīng)連接電阻R1和電阻R2組成橋電路，所述橋電路上設(shè)置有電壓測(cè)量端UAB，所述熱導(dǎo)元件RD2設(shè)置于隔溫槽內(nèi)。

作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述外殼為圓柱形空心殼體。

作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述熱導(dǎo)元件RD1和熱導(dǎo)元件RD2分別通過導(dǎo)線連接所述電阻R1和電阻R2。

作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述隔溫槽設(shè)置于所述外殼的底部。

作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述電阻R1和電阻R2設(shè)置于電路板上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本裝置專用于層間流流量較大的微流量測(cè)量；利用水溫對(duì)熱導(dǎo)元件的溫度影響破壞電橋平衡狀態(tài)來測(cè)量流量大小，本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量精確，適宜推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為溫差式層間流流量測(cè)量裝置的基本電路原理圖。

圖中，??1—熱導(dǎo)元件RD1，2—熱導(dǎo)元件RD2，3—隔溫槽，4—導(dǎo)線，5—電路板，6—外殼，UAB—電壓測(cè)量端。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

參見圖1，所述外殼6內(nèi)設(shè)置有電路板5，所述外殼6的下端設(shè)置有熱導(dǎo)元件RD1和熱導(dǎo)元件RD2，所述熱導(dǎo)元件RD1和熱導(dǎo)元件RD2連接設(shè)置于所述電路板5上的電阻R1和電阻R2組成橋電路，所述外殼6的底部設(shè)置有隔溫槽3，所述熱導(dǎo)元件RD2設(shè)置于所述隔溫槽3內(nèi)。

所述外殼6為圓柱形空心殼體。

參見圖2，在恒流Is條件下，兩個(gè)熱導(dǎo)元件RD1、RD2和兩個(gè)電阻R1、R2組成橋電路，熱導(dǎo)元件RD2封裝在隔溫槽3內(nèi)，熱導(dǎo)元件RD1無封裝。

無水流經(jīng)過測(cè)量裝置時(shí)，電橋處于平衡狀態(tài)：RD1?*?R2?=?RD2?*?R1，A、B兩點(diǎn)電位相等，電位差為0，無信號(hào)輸出。

有水流經(jīng)過測(cè)量裝置時(shí)，由于熱導(dǎo)元件RD1與水直接接觸，隨著水流流量增大，RD1溫度降低，阻值也隨之降低。在電流恒定條件下，RD1阻值降低，電壓測(cè)量端UAB的A點(diǎn)電壓升高，而RD2由于封裝在隔溫槽內(nèi)，溫度無變化，阻值不變，電壓測(cè)量端UAB的B點(diǎn)電壓不變。R1和R2阻值不變，此時(shí)，電橋平衡破壞：RD1?*?R2?≠?RD2?*?R1。A、B兩點(diǎn)電位不等，即有電位差，輸出信號(hào)。

由此上述可知，A、B兩點(diǎn)電壓差U_AB與水流量度V成正比，通過監(jiān)測(cè)U_AB的大小即可得出水流流量大小。

當(dāng)然，上述說明并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。