一种瓦斯抽放多参数巡检仪的设计

设计了一种瓦斯抽放多参数巡检仪,介绍了该仪器硬件和软件的设计及实现。该巡检仪采用传感器采集甲烷浓度、工况流量、管道温度等主要性能参数;参数经AD转换后,通过RS485上传到上位机,用户通过上位机可以直观地分析瓦斯抽放管道的参数。该仪器具有测量精度高、采集通道多的特点,提高了煤矿瓦斯抽采监测的效率。     

煤矿瓦斯抽放监控系统的设计与实现

提出了一种煤矿瓦斯抽放监控系统的设计方案,详细介绍了其系统组成、功能以及系统功能的实现方式。在煤矿现场的试验结果证明,该系统实现了对瓦斯抽放泵站管道参数、环境参数、工况参数、供水参数的实时监测和保护,对瓦斯抽放系统的自动控制、瓦斯抽放系统运行参数的实时监测及远程控制等功能,完全符合煤矿瓦斯抽放系统的需要。     

具有动态补偿的差压式瓦斯抽放流量仪表设计

针对现有瓦斯抽放流量仪表不能对管道流量参数进行实时补偿而导致流量测量结果存在较大误差的问题,设计了一种具有动态补偿的差压式瓦斯抽放流量仪表。给出了气体温度、压力和浓度的补偿方法,介绍了该仪表的软硬件设计。现场测试结果表明,该仪表测量数据准确、稳定,满足煤矿瓦斯抽放计量的精度要求。     

基于超声波时差法的管道流量测定仪设计

煤矿现有抽采管道使用传统瓦斯流量计存在易产生堵塞故障等问题,基于超声波时差法的流量计测量精度高、测量结果重复性好,但不适用于瓦斯抽采管道流量测量,并且需要单独设计超声波驱动电路和信号处理电路,实现难度较大。针对煤矿瓦斯抽采管道的特点,设计了一种基于超声波时差法的管道流量测定仪。在固定的传播距离下,超声波换能器发出的超声波在流体中的传播时间与气体的流速呈函数关系,而流速与管道截面积的乘积即为流量,从而间接得到管道气体流量。该管道流量测定仪以低功耗微处理器STM32F103为核心控制元件,在时间数字转换芯片MAX35104内部通过自动差分飞行时间测量法计算超声波顺逆流传播时间,根据传播时间计算气体流速、瞬时流量和累计流量。测试结果表明,基于超声波时差法的管道流量测定仪的最大绝对误差为0.15 m/s,最大重复性误差为0.17%,符合JJG 1030—2007《超声流量计检定规程》中2级精度要求,同时也满足MT 448—2008《矿用风速传感器》中对超声波式风速传感器基本误差的要求。     

基于力控和S7-300的煤矿瓦斯抽放监控系统的设计

使用力控组态软件和S7-300 PLC设计了一种煤矿瓦斯抽放监控系统,并详细介绍了该系统的组成及系统功能,现场运行表明,该系统能够实时准确的监测管道的工况参数、泵站环境参数、电气参数及供水参数,能够对相关设备进行远程控制和保护,完全满足煤矿瓦斯抽放监控系统的需求。     

煤矿管道瓦斯流量计量技术研究

阐述了煤矿管道瓦斯流量计量技术的发展现状,分析了孔板流量计、涡街流量计、皮托管流量计、旋进漩涡流量计、V锥流量计的优缺点;针对瓦斯流量测量准确度受气体中的杂质和瓦斯体积分数变化影响的问题,提出了解决办法;建议煤矿瓦斯抽放管网中的主管、干管、支管采用V锥流量计,汇流管以及各评价单元采用多点采样的插入式流量计;指出煤矿管道瓦斯流量计量应根据不同的现场状况、工况条件及测量需求选择相应的流量计。     

基于曲线拟合的小量程气体流量传感器

开发了一种小量程的气体流量传感器.介绍了传感器系统的结构与工作原理,并对传感器系统进行了实验验证.实验结果表明:在常温与常压条件下,传感器工作正常,且气体流量的绝对误差不超过0.30 mL,相对误差不超过7.4%.它不仅是一种气体传感器,还是一种气体流量或流速传感器.该传感器具有快速响应、高灵敏度、便于安装、稳固、耐用和高性价比等特点,适合于任何气体.     

基于MSP430F149的矿用多参数传感器的设计

针对目前煤矿安全监测监控系统中使用的传感器大多只能测量单一参数而导致的传感器布线繁琐、不便于安装及维护等问题,提出了一种矿用多参数传感器的设计方案。该多参数传感器采用低功耗MSP430F149单片机,将采集到的瓦斯浓度、CO浓度、O2浓度、温度信号经数据处理后送到LED显示,并比较输出报警信号。多种试验结果表明,该多参数传感器精度高、稳定性好、抗干扰能力强。     

瓦斯管道输送水封阻火泄爆装置

<正>瓦斯管道输送水封阻火泄爆装置由天地(常州)自动化股份有限公司研制推出。该装置是用于保证煤矿瓦斯输送管道瓦斯输送安全的一种装备,起到保护进气端(或出气端)输送管道及附属设备的目的。瓦斯管道输送水封阻火泄爆装置由水封泄爆桶、水位传感器、远程控制箱、隔爆电动球阀组成。当煤矿抽放瓦斯意外爆炸事故发生时,其可阻止爆炸产生的冲击波破坏抽放系统,并隔断爆炸产生的火焰导入井下,防止事故     

基于LS-SVM的多传感器气体质量流量测量

针对流量测量中流速分布不规则对气体流量测量精度的影响,提出了一种多传感器气体质量流量测量新方法。该方法基于均速管测量原理,在测量管道中按照对数线性法分布了4个热式气体流量传感器,采集不同特征位置的流量。通过流量标定实验,获得不同质量流量下测量管道内4个传感器的电压。然后利用GA和LS-SVM算法,将传感器电压和气体的质量流量作为训练集,建立了气体流量模型。实际测量中由4个传感器的电压计算出气体的质量流量。不规则流场的流量实验结果表明该方法是有效的。