一種煤層瓦斯含量解吸擬合記錄系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種煤層瓦斯含量解吸擬合記錄系統(tǒng)，它包括微處理器及與其連接的電源模塊、時鐘模塊、鍵盤模塊、氣體流量傳感器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)存儲模塊、USB接口模塊、LCD顯示模塊和報警模塊；通過鍵盤模塊設(shè)定煤樣采集組別和類別并傳輸至微處理器，氣體流量傳感器和溫度傳感器對瓦斯流量和溫度進行采集并傳輸至微處理器；微處理器擬合得到煤樣所在煤層的單位瓦斯含量并傳輸至LCD顯示模塊進行顯示；微處理器將瓦斯流量和溫度數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)存儲模塊進行存儲，并通過USB接口模塊傳輸至上位機；微處理器將瓦斯解吸速率和總量傳輸至LCD顯示模塊進行顯示；記錄完成后微處理器產(chǎn)生報警啟動信號并傳輸至報警模塊進行聲光提示。
【專利說明】一種煤層瓦斯含量解吸擬合記錄系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種瓦斯含量測定系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種煤層瓦斯含量解吸擬合記錄系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，如何準確快速的測定煤層原始瓦斯含量，是煤礦瓦斯防治領(lǐng)域研究多年的課題。煤層瓦斯含量是確定瓦斯涌出量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是礦井瓦斯抽放設(shè)計和礦井通風設(shè)計的重要參數(shù)之一。而現(xiàn)有的測量設(shè)備存在使用、攜帶及操作不便、需要人工記錄數(shù)據(jù)、沒有專門的擬合算法軟件等問題。
[0003]傳統(tǒng)測定煤層原始瓦斯含量的方法為:用皮管將密封罐煤樣筒與裝好水的測量管相連，打開煤樣罐閘閥，開始進行井下瓦斯解吸；記錄起始時間，每隔Imin讀取并記錄瓦斯的解吸量，整個瓦斯解吸過程持續(xù)30min。如果測定過程中測量管的水用完，則需要給測量管重新裝水。當瓦斯解吸完畢后，立即關(guān)閉煤樣罐閘閥，并用卡鉗旋緊煤樣罐蓋。將煤樣進行粉碎性研磨后再進行解吸，并同樣采用人工觀察的方式讀取并記錄瓦斯的解吸量。根據(jù)井下煤樣瓦斯的解吸量，計算出煤樣裝入煤樣筒密封之前的煤層瓦斯損失量。煤樣到達地面并粉碎后，人工記錄粉碎后煤樣瓦斯的解吸量。手動將數(shù)十組瓦斯解吸含量數(shù)據(jù)和解吸時間數(shù)據(jù)輸入計算機，再由人工計算得到煤樣中的總瓦斯含量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種攜帶及操作簡便且智能化程度高的煤層瓦斯含量解吸擬合記錄系統(tǒng)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案:一種煤層瓦斯含量解吸擬合記錄系統(tǒng)，其特征在于:它包括微處理器以及分別與所述微處理器連接的電源模塊、時鐘模塊、鍵盤模塊、氣體流量傳感器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)存儲模塊、USB接口模塊、LCD顯示模塊和報警模塊；所述電源模塊和時鐘模塊分別為所述微處理器提供工作電壓和時鐘；通過所述鍵盤模塊設(shè)定煤樣采集組別和類別并傳輸至所述微處理器，所述氣體流量傳感器和溫度傳感器對依次對設(shè)定煤樣中的瓦斯流量和煤樣采集現(xiàn)場的溫度進行采集并傳輸至所述微處理器；所述氣體流量傳感器和溫度傳感器對粉碎后煤樣中的瓦斯流量和煤樣粉碎現(xiàn)場的溫度進行采集并傳輸至所述微處理器；通過所述鍵盤模塊向所述微處理器輸入煤樣質(zhì)量，所述微處理器對接收到的煤樣質(zhì)量數(shù)據(jù)進行處理后，得到煤樣所在煤層每噸或者單位體積內(nèi)的瓦斯含量并傳輸至所述LCD顯示模塊進行顯示；所述微處理器將瓦斯流量數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)傳輸至所述數(shù)據(jù)存儲模塊進行存儲，并通過所述USB接口模塊傳輸至上位機；所述微處理器將瓦斯解吸速率和總量傳輸至所述LCD顯示模塊進行實時顯示；所述微處理器根據(jù)瓦斯解吸情況產(chǎn)生報警啟動信號并傳輸至所述報警模塊，由所述報警模塊進行聲光報警。
[0006]所述微處理器采用STC12C5A60S2型單片機。
[0007]所述氣體流量傳感器采用采用熱膜式氣體流量傳感。
[0008]本實用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點:1、本實用新型由于包括微處理器以及分別與所述微處理器連接的電源模塊、時鐘模塊、鍵盤模塊、氣體流量傳感器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)存儲模塊、USB接口模塊、LCD顯示模塊和報警模塊，采用模塊化設(shè)計，電源模塊給微處理器供電后，微處理器控制氣體流量傳感器和溫度傳感器分別測量瓦斯流量和現(xiàn)場溫度，并對測量結(jié)果進行實時處理，通過鍵盤模塊輸入煤樣質(zhì)量，微處理器即實時計算得到煤樣所在煤層每噸或者單位體積內(nèi)的瓦斯含量并傳輸至所述LCD顯示模塊進行顯示，因此本實用新型攜帶及操作簡便、智能化程度高且能夠快速擬合記錄煤樣中瓦斯含量。
2、本實用新型由于采用數(shù)據(jù)存儲模塊對瓦斯流量數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)進行存儲，并通過USB接口模塊將存儲的數(shù)據(jù)傳輸至上位機，因此本實用新型能夠方便地為后續(xù)數(shù)據(jù)處理提供原始數(shù)據(jù)。3、本實用新型采用IXD顯示模塊對瓦斯解吸速率、瓦斯總量以及煤樣所在煤層每噸或者單位體積內(nèi)的瓦斯含量進行實時顯示，能夠便于用戶了解煤樣瓦斯測定的各個過程?；谝陨蟽?yōu)點，本實用新型可以廣泛應用于煤層的瓦斯含量測定中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型煤層瓦斯含量解吸擬合記錄系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖

【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
[0011]如圖1所示，本實用新型煤層瓦斯含量解吸擬合記錄系統(tǒng)包括微處理器I以及分別與微處理器I連接的電源模塊2、時鐘模塊3、鍵盤模塊4、氣體流量傳感器5、溫度傳感器
6、數(shù)據(jù)存儲模塊7、USB接口模塊8、IXD顯示模塊9和報警模塊10。其中，電源模塊2給微處理器I供電，時鐘模塊3給微處理器I提供時鐘。
[0012]通過鍵盤模塊4設(shè)定煤樣采集組別和類別并傳輸至微處理器1，根據(jù)設(shè)定的煤樣采集組別和類別，微處理器I通過氣體流量傳感器5和溫度傳感器6對設(shè)定煤樣中的瓦斯流量和煤樣采集現(xiàn)場的溫度進行采集。氣體流量傳感器5和溫度傳感器6分別將采集到的煤樣的瓦斯流量信號和煤樣采集現(xiàn)場的溫度信號傳輸至微處理器I中進行處理，擬合得到煤樣采集過程中瓦斯的損失量和實測煤樣中瓦斯的解吸量。煤樣到達地面經(jīng)粉碎后，微處理器I通過氣體流量傳感器5和溫度傳感器6對粉碎后煤樣的瓦斯流量和煤樣粉碎現(xiàn)場的溫度進行采集。氣體流量傳感器5和溫度傳感器6分別將采集到的粉碎后煤樣的瓦斯流量信號和煤樣粉碎現(xiàn)場的溫度信號傳輸至微處理器I中進行處理，得到粉碎后煤樣中瓦斯的解吸量。
[0013]微處理器I將信號處理后的瓦斯流量數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)存儲模塊7進行存儲，并通過USB接口模塊8傳輸至上位機(圖中未示出)，以便于后續(xù)數(shù)據(jù)分析。微處理器I將瓦斯解吸速率和總量傳輸至LCD顯示模塊9進行實時顯示。當瓦斯解吸完成時，微處理器I產(chǎn)生一報警啟動信號并傳輸至報警模塊10，由報警模塊10進行聲光報警以提示瓦斯含量記錄完成。
[0014]通過鍵盤模塊4輸入煤樣質(zhì)量，根據(jù)煤樣采集過程中瓦斯的損失量、煤樣中瓦斯的解吸量以及粉碎后煤樣中瓦斯的解吸量，微處理器I計算得到煤樣所在煤層每噸或者單位體積內(nèi)的瓦斯含量，并將結(jié)果傳輸至LCD顯示模塊9進行顯示。
[0015]上述實施例中，微處理器I采用STC12C5A60S2型單片機。
[0016]上述實施例中，氣體流量傳感器5采用采用熱膜式氣體流量傳感。
[0017]上述各實施例僅用于說明本實用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進，均不應排除在本實用新型的保護范圍之外。
【權(quán)利要求】
1.一種煤層瓦斯含量解吸擬合記錄系統(tǒng)，其特征在于:它包括微處理器以及分別與所述微處理器連接的電源模塊、時鐘模塊、鍵盤模塊、氣體流量傳感器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)存儲模塊、USB接口模塊、LCD顯示模塊和報警模塊；所述電源模塊和時鐘模塊分別為所述微處理器提供工作電壓和時鐘； 通過所述鍵盤模塊設(shè)定煤樣采集組別和類別并傳輸至所述微處理器，所述氣體流量傳感器和溫度傳感器對依次對設(shè)定煤樣中的瓦斯流量和煤樣采集現(xiàn)場的溫度進行采集并傳輸至所述微處理器；所述氣體流量傳感器和溫度傳感器對粉碎后煤樣中的瓦斯流量和煤樣粉碎現(xiàn)場的溫度進行采集并傳輸至所述微處理器；通過所述鍵盤模塊向所述微處理器輸入煤樣質(zhì)量，所述微處理器對接收到的煤樣質(zhì)量數(shù)據(jù)進行處理后，得到煤樣所在煤層每噸或者單位體積內(nèi)的瓦斯含量并傳輸至所述LCD顯示模塊進行顯示； 所述微處理器將瓦斯流量數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)傳輸至所述數(shù)據(jù)存儲模塊進行存儲，并通過所述USB接口模塊傳輸至上位機；所述微處理器將瓦斯解吸速率和總量傳輸至所述LCD顯示模塊進行實時顯示；所述微處理器根據(jù)瓦斯解吸情況產(chǎn)生報警啟動信號并傳輸至所述報警模塊，由所述報警模塊進行聲光報警。
2.如權(quán)利要求1所述的一種煤層瓦斯含量解吸擬合記錄系統(tǒng)，其特征在于:所述微處理器采用STC12C5A60S2型單片機。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種煤層瓦斯含量解吸擬合記錄系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體流量傳感器采用采用熱膜式氣體流量傳感。
【文檔編號】E21F17/18GK204008632SQ201420417120
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】劉永濤, 馬尚權(quán), 王輝俊, 劉佳 申請人:華北科技學院