一種便攜式瓦斯混合氣體流量?jī)x的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種便攜式瓦斯混合氣體流量?jī)x，包括防爆箱，隔爆板將防爆箱內(nèi)分割為前后兩部分，前一部分為密封電路板腔，后一部分為儲(chǔ)存腔；防爆箱正面設(shè)有顯示窗口，防爆箱背面豎向設(shè)有條形開口，條形開口的兩個(gè)側(cè)邊下沿垂直設(shè)有卡板，卡板滑動(dòng)連接伸縮翼柵測(cè)量機(jī)構(gòu)，伸縮翼柵測(cè)量機(jī)構(gòu)處于條形開口內(nèi)；伸縮翼柵測(cè)量機(jī)構(gòu)包括套筒、轉(zhuǎn)動(dòng)桿和翼柵感測(cè)頭，轉(zhuǎn)動(dòng)桿下端固定連接翼柵感測(cè)頭，轉(zhuǎn)動(dòng)桿上端連接萬向球，萬向球頂部通過連接桿緊密壓貼壓力傳感器，套筒筒壁固定有推鈕；壓力傳感器通過導(dǎo)線連接密封電路板腔內(nèi)的電路板處理器，電路板處理器連接有顯示屏，顯示屏對(duì)應(yīng)設(shè)于防爆箱正面的顯示窗口處。
【專利說明】一種便攜式瓦斯混合氣體流量?jī)x

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦業(yè)安全【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于煤礦井下的便攜式瓦斯混合氣體流量?jī)x。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，為了保障煤礦的安全性，需要對(duì)包括瓦斯量在內(nèi)的煤礦多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，瓦斯量是一個(gè)動(dòng)態(tài)流量，而處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的流體內(nèi)部不僅存在著粘性摩擦作用，還會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定的旋渦和二次流等復(fù)雜流動(dòng)現(xiàn)象，使得測(cè)量帶來較大的難度?，F(xiàn)有的用于煤礦測(cè)定瓦斯抽放管道流量使用較多的儀器有孔板流量計(jì)、文丘里管流量計(jì)、皮托管等，主要采用孔板流量計(jì)，孔板流量計(jì)是基于節(jié)流(壓差)原理，用U型壓差計(jì)測(cè)定孔板兩端的壓差，根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算瓦斯流量。該方法存在以下缺陷，即:(1)局部減小了抽采管道的過流斷面面積，增加了抽采系統(tǒng)阻力，從而影響抽采效率；(2)不能直接讀數(shù)；(3)使用不方便，孔板流量計(jì)需要固定在抽采管路上，便攜性能差，使用模式固定；(5)孔板流量計(jì)造價(jià)較高，成本的高昂難以廣泛地使用在瓦斯流量的測(cè)量工作中。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種便攜式瓦斯混合氣體流量?jī)x，能夠直接測(cè)量瓦斯氣體流量，顯示測(cè)量結(jié)果，并進(jìn)行移動(dòng)式多點(diǎn)測(cè)量，使用范圍寬泛，結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便，能夠提高測(cè)量效率。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種便攜式瓦斯混合氣體流量?jī)x，包括防爆箱，隔爆板將防爆箱內(nèi)分割為前后兩部分，前一部分為密封電路板腔，后一部分為儲(chǔ)存腔；防爆箱正面設(shè)有顯示窗口，防爆箱背面豎向設(shè)有條形開口，條形開口的兩個(gè)側(cè)邊下沿垂直設(shè)有卡板，卡板滑動(dòng)連接伸縮翼柵測(cè)量機(jī)構(gòu)，伸縮翼柵測(cè)量機(jī)構(gòu)處于條形開口內(nèi)；伸縮翼柵測(cè)量機(jī)構(gòu)包括套筒、轉(zhuǎn)動(dòng)桿和翼柵感測(cè)頭，轉(zhuǎn)動(dòng)桿下端固定連接翼柵感測(cè)頭，翼柵感測(cè)頭呈片狀，一側(cè)面為平面，另一側(cè)面為弧面，轉(zhuǎn)動(dòng)桿上端連接萬向球，萬向球頂部通過連接桿緊密壓貼壓力傳感器，萬向球、連接桿與壓力傳感器由下向上依次設(shè)于套筒內(nèi)，套筒筒壁固定有推鈕；壓力傳感器通過導(dǎo)線連接密封電路板腔內(nèi)的電路板處理器，電路板處理器連接有顯示屏，顯示屏對(duì)應(yīng)設(shè)于防爆箱正面的顯示窗口處。
[0006]沿筒壁軸向，在筒壁豎向上開設(shè)有卡板相匹配的滑槽，滑槽與卡板滑動(dòng)連接。
[0007]所述的電路板處理器連接有開關(guān)和可充電電池。
[0008]所述的防爆箱呈立方體結(jié)構(gòu)，防爆箱側(cè)面設(shè)有開關(guān)孔和充電孔，開關(guān)孔配合設(shè)置開關(guān)，充電孔配合設(shè)置USB 口。
[0009]所述的導(dǎo)線采用可伸縮的彈簧導(dǎo)線。
[0010]本實(shí)用新型利用翼柵感測(cè)頭測(cè)量瓦斯混合氣流動(dòng)態(tài)流量信息，將受力情況通過壓力傳感器輸送給電路板處理器，再通過顯示屏顯示出瓦斯混合氣流流量，進(jìn)行檢測(cè)；同時(shí)，由于結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，可進(jìn)行移動(dòng)式多點(diǎn)測(cè)量，使用范圍寬泛，提高測(cè)量效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意主視圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意后視圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意左視圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意立體圖；
[0015]圖5為本實(shí)用新型的伸縮翼柵測(cè)量機(jī)構(gòu)放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖6為本實(shí)用新型的卡板與滑道連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖7為煤礦井下單孔測(cè)量管結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1至圖6所示，本實(shí)用新型包括防爆箱1，防爆箱I呈立方體結(jié)構(gòu)，隔爆板10將防爆箱I內(nèi)分割為前后兩部分，前一部分為密封電路板腔，后一部分為儲(chǔ)存腔。防爆箱I正面設(shè)有顯示窗口 2，防爆箱I背面豎向開設(shè)有條形開口，條形開口的兩個(gè)側(cè)邊下沿垂直設(shè)有卡板9，卡板9滑動(dòng)連接伸縮翼柵測(cè)量機(jī)構(gòu)。伸縮翼柵測(cè)量機(jī)構(gòu)包括套筒5、轉(zhuǎn)動(dòng)桿4和翼柵感測(cè)頭3，轉(zhuǎn)動(dòng)桿4下端固定連接翼柵感測(cè)頭3，翼柵感測(cè)頭3呈片狀，一側(cè)面為平面端
3-2，另一側(cè)面為弧面3-1，轉(zhuǎn)動(dòng)桿4上端頂部連接萬向球11，萬向球11頂部通過連接桿12緊密壓貼壓力傳感器13，萬向球11、連接桿12與壓力傳感器13由下向上依次設(shè)于套筒5內(nèi)，在筒壁豎向上開設(shè)有與卡板9相匹配的滑槽14，滑槽14與卡板9滑動(dòng)連接，套筒5筒壁外側(cè)固定有推鈕8，推鈕8位于條形開口內(nèi)，沿筒壁軸向，套筒5滑動(dòng)于卡板9與隔爆板10之間，人工推動(dòng)推鈕8，可以使伸縮翼柵測(cè)量機(jī)構(gòu)上下滑動(dòng)。壓力傳感器13通過導(dǎo)線連接密封電路板腔內(nèi)的電路板處理器，電路板處理器連接有顯示屏，顯示屏對(duì)應(yīng)設(shè)于防爆箱I正面的顯示窗口 2處，電路板處理器還連接有開關(guān)和可充電電池；防爆箱I側(cè)面設(shè)有開關(guān)孔7和充電孔6，開關(guān)孔7配合設(shè)置開關(guān)，充電孔6配合設(shè)置USB 口，導(dǎo)線采用可伸縮的彈簧導(dǎo)線。
[0019]本實(shí)用新型使用于測(cè)量煤礦井下瓦斯抽采管路中瓦斯混合氣體流量，煤礦井下設(shè)有瓦斯抽采管路(如圖7所示)，一般情況下，瓦斯抽采管路均為負(fù)壓狀態(tài)，即瓦斯抽采管路中一直存在氣體的流動(dòng)。瓦斯抽采管路上設(shè)有單孔測(cè)量管G，單孔測(cè)量管G上鉆有測(cè)氣嘴B;通過瓦斯抽采管路可以測(cè)量煤礦井下多種參數(shù)，例如瓦斯?jié)舛取⒒旌狭髁?、抽采?fù)壓、溫度等。本實(shí)用新型正常使用時(shí)，由于瓦斯抽采管路的負(fù)壓狀態(tài)，將本實(shí)用新型所述的便攜式瓦斯混合氣體流量?jī)x的伸縮翼柵測(cè)量機(jī)構(gòu)中的翼柵感測(cè)頭3伸入到測(cè)氣嘴B中；當(dāng)然，首先需要將翼柵感測(cè)頭3從防爆箱I中的儲(chǔ)存腔伸出，利用推鈕8、滑槽14和卡板9的滑動(dòng)卡接連接關(guān)系，手動(dòng)推動(dòng)推鈕8，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿4、套筒5及翼柵感測(cè)頭3從防爆箱I中的儲(chǔ)存腔伸出。由于測(cè)氣嘴B為單孔測(cè)量管G上鉆的孔，孔具有一定的直徑，單孔測(cè)量管G具有一定的直徑，所以需要翼柵測(cè)量機(jī)構(gòu)的總體長度小于單孔測(cè)量管G內(nèi)直徑，并且翼柵測(cè)量機(jī)構(gòu)的套筒5外直徑與測(cè)氣嘴B直徑配合設(shè)置，防止漏氣。當(dāng)將翼柵感測(cè)頭3垂直伸入到測(cè)氣嘴B中時(shí)，需要保持翼柵感測(cè)頭3的平面端3-2與單孔測(cè)量管G軸線平行，插入后，等待15秒鐘左右，待翼柵感測(cè)頭3隨氣流在容許空間中細(xì)微轉(zhuǎn)動(dòng)到直至翼柵感測(cè)頭3平面端3-2與管路軸線平行后，顯示屏顯示的數(shù)據(jù)不再跳動(dòng)，穩(wěn)定后，記錄數(shù)據(jù)，拔出翼柵感測(cè)頭3即可。全部測(cè)量工作完成后，用推鈕8把翼柵感測(cè)頭3推送至防爆箱I內(nèi)，完成測(cè)量工作。
[0020]其中，翼柵感測(cè)頭3受到單孔測(cè)量管G中的瓦斯混合氣流的作用，翼柵感測(cè)頭3呈片狀，一側(cè)面為平面端，另一側(cè)面為弧面，由于弧面感應(yīng)到的氣流速度比平面感應(yīng)到的氣流速度塊，流速快則壓強(qiáng)小，所以弧面受到的氣流壓力小于平面受到的氣流壓力，存在壓差，就使得翼柵感測(cè)頭3產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，當(dāng)翼柵感測(cè)頭3依次帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿4、萬向球11、連接桿12偏轉(zhuǎn)時(shí)，壓力傳感器13感受到連接桿12的壓力，隨后，壓力傳感器13將測(cè)得的壓力信號(hào)傳送給電路板處理器，最終發(fā)送給顯示面板，由顯示面板顯示瓦斯混合氣流的流量數(shù)據(jù)，為后續(xù)瓦斯測(cè)定提供參數(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式瓦斯混合氣體流量?jī)x，其特征在于:包括防爆箱，隔爆板將防爆箱內(nèi)分割為前后兩部分，前一部分為密封電路板腔，后一部分為儲(chǔ)存腔；防爆箱正面設(shè)有顯示窗口，防爆箱背面豎向設(shè)有條形開口，條形開口的兩個(gè)側(cè)邊下沿垂直設(shè)有卡板，卡板滑動(dòng)連接伸縮翼柵測(cè)量機(jī)構(gòu)，伸縮翼柵測(cè)量機(jī)構(gòu)處于條形開口內(nèi)；伸縮翼柵測(cè)量機(jī)構(gòu)包括套筒、轉(zhuǎn)動(dòng)桿和翼柵感測(cè)頭，轉(zhuǎn)動(dòng)桿下端固定連接翼柵感測(cè)頭，翼柵感測(cè)頭呈片狀，一側(cè)面為平面，另一側(cè)面為弧面，轉(zhuǎn)動(dòng)桿上端連接萬向球，萬向球頂部通過連接桿緊密壓貼壓力傳感器，萬向球、連接桿與壓力傳感器由下向上依次設(shè)于套筒內(nèi)，套筒筒壁固定有推鈕；壓力傳感器通過導(dǎo)線連接密封電路板腔內(nèi)的電路板處理器，電路板處理器連接有顯示屏，顯示屏對(duì)應(yīng)設(shè)于防爆箱正面的顯示窗口處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式瓦斯混合氣體流量?jī)x，其特征在于:沿筒壁軸向，在筒壁豎向上開設(shè)有卡板相匹配的滑槽，滑槽與卡板滑動(dòng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式瓦斯混合氣體流量?jī)x，其特征在于:所述的電路板處理器連接有開關(guān)和可充電電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式瓦斯混合氣體流量?jī)x，其特征在于:所述的防爆箱呈立方體結(jié)構(gòu)，防爆箱側(cè)面設(shè)有開關(guān)孔和充電孔，開關(guān)孔配合設(shè)置開關(guān)，充電孔配合設(shè)置USB□ ο
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式瓦斯混合氣體流量?jī)x，其特征在于:所述的導(dǎo)線采用可伸縮的彈簧導(dǎo)線。
【文檔編號(hào)】G01F1/34GK204165593SQ201420576499
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月8日
【發(fā)明者】封海鵬, 黨泉林, 孫玉寧 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)