專利名稱：檢測井下通風(fēng)測點(diǎn)相對標(biāo)高的方法及檢測儀表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施原理圖及儀表外觀示意圖分別如說明書附

圖1、圖2所示。圖例說明1-壓力傳感器感應(yīng)孔；2-溫度傳感器感應(yīng)孔3-LCD顯示屏；4-開關(guān)；5-參數(shù)顯示控制按鍵；6-充電器插孔。
在實(shí)施原理圖1時(shí)，在電路的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程中，主要考慮了精度，穩(wěn)定性和高分辨三個(gè)方面選擇器件和功能實(shí)現(xiàn)，使各器件性能指標(biāo)均達(dá)到優(yōu)化選用和互協(xié)影響，達(dá)到綜合性能指標(biāo)的最佳點(diǎn)。從測量精度的角度考慮了圖2中關(guān)鍵部位(1)、(2)兩個(gè)傳感器感應(yīng)孔，使感應(yīng)孔的設(shè)計(jì)完全充分的反應(yīng)環(huán)境參數(shù)場的實(shí)際情況。下面分別介紹各個(gè)電路。
1.壓力信號(hào)檢測電路壓力信號(hào)檢測電路由壓力傳感器IC16和信號(hào)采集電路、信號(hào)放大模擬電路和頻率信號(hào)生成電路組成。壓力傳感器采用SMI5552型全溫度補(bǔ)償OEM芯片，其穩(wěn)定性保證措施，采用集成塊IC06A、IC06B、穩(wěn)壓二級(jí)管Z1、Z2及電阻構(gòu)成恒流源/恒壓源電路；放大模擬電路由精密儀表放大器IC04及漂移微調(diào)模塊IC06組成信號(hào)放大模擬電路；頻率信號(hào)生成電路采用電壓頻率轉(zhuǎn)換模塊IC05及電阻R05和電容C07構(gòu)成頻率信號(hào)生成電路。
2.溫度信號(hào)檢測電路溫度信號(hào)檢測電路的構(gòu)成①溫度傳感器IC01及電阻R01、VR01、R02組成基本的信號(hào)檢測電橋，模塊IC06A、IC06B及電阻R07、R08、R09、R10組成的用于保證檢測電路的穩(wěn)定性和抗干擾性的恒流源/恒壓源電路；②檢測電路輸出信號(hào)經(jīng)精密儀表放大器IC02和可調(diào)電阻VB03、VB04、VB05組成信號(hào)放大模擬電路，放大模擬電路輸出信號(hào)的漂移問題的控制采用由模塊IC06D和電阻R13、R14組成的微調(diào)電路。③放大模擬電路輸出的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)的完成過程，采用集成塊IC03，電容C03、C01、C02，電阻R03、VR06構(gòu)成頻率信號(hào)生成電路。
3.檢測參數(shù)計(jì)算與顯示輸出電路由上述1、2兩路檢測信號(hào)電路得到的數(shù)字信號(hào)，由單片機(jī)集成塊電路IC10、IC11、IC12、IC13、IC09及相應(yīng)的電阻、電容組成的控制參數(shù)計(jì)算與顯示電路，完成檢測參數(shù)的計(jì)算結(jié)果的顯示輸出。
4.電源電路將6～12V直流電源的電壓經(jīng)穩(wěn)壓集成塊IC14穩(wěn)壓輸出基準(zhǔn)電壓，然后由開關(guān)型DC-DC變換器IC15，以及電感L1、L2和若干電阻、電容等組件構(gòu)成的電源電路將基準(zhǔn)電壓又變換輸出±15V電壓供信號(hào)檢測電路工作，同時(shí)IC14輸出的基準(zhǔn)電壓又供檢測參數(shù)計(jì)算與顯示輸出電路工作。
圖2中的感應(yīng)孔(1)、(2)分別對應(yīng)圖1中的壓力傳感器IC16和溫度傳感器IC01，圖2中的開關(guān)(4)對應(yīng)圖1中的S5；圖2中的控制按鍵(5)對應(yīng)圖1中的S1、S2、S3、S4，圖2中的充電器插孔(6)對應(yīng)圖1中的B2。
使用時(shí)，在井下某個(gè)測點(diǎn)打開開關(guān)(4)，隨即在顯示屏(3)上顯示溫度值，每按一次按鍵(5)，依次顯示該點(diǎn)的相對壓力、絕對壓力、密度值和相對標(biāo)高。
權(quán)利要求
1.一種檢測井下通風(fēng)測點(diǎn)相對標(biāo)高的方法，其特征是1.1采用高精度的可散硅壓力傳感器做探頭，采集測點(diǎn)的氣壓信號(hào)，將該信號(hào)放大和頻率轉(zhuǎn)換處理成相對壓力值p；1.2采用溫度傳感器及電阻組成的信號(hào)檢測電橋采集測點(diǎn)的溫度信號(hào)，將該信號(hào)放大和頻率轉(zhuǎn)換處理成溫度值T；1.3將相對壓力值p和溫度值T送入微處理器，微處理器根據(jù)空氣密度公式所設(shè)的計(jì)算程序測算出測點(diǎn)的空氣密度ρ；1.4再由微處理器將測得和測算的參數(shù)p、ρ，依據(jù)大氣熱流體力學(xué)的壓力測高公式所設(shè)計(jì)的程序自動(dòng)計(jì)算出測點(diǎn)的相對標(biāo)高zi。
2.一種用于如權(quán)利要求1所述方法的礦井通風(fēng)參數(shù)智能檢測儀，其特征是由壓力信號(hào)檢測電路、溫度信號(hào)檢測電路、參數(shù)計(jì)算與顯示輸出電路及電源電路構(gòu)成；其中2.1壓力信號(hào)檢測電路由高精度壓力傳感器、信號(hào)采集電路、信號(hào)放大模擬電路和頻率信號(hào)生成電路組成；2.2溫度信號(hào)檢測電路由溫度傳感器及上述2.1中所述的信號(hào)采集電路、信號(hào)放大模擬電路和頻率信號(hào)生成電路組成；2.3參數(shù)計(jì)算與顯示輸出電路由單片機(jī)集成塊電路IC09-IC13等元件聯(lián)結(jié)構(gòu)成；2.4電源電路由穩(wěn)壓集成塊IC14、DC-DC變換器IC15、電感L1、L2、電容等組件構(gòu)成；
全文摘要
一種檢測井下通風(fēng)測點(diǎn)的相對標(biāo)高的方法及其礦井通風(fēng)參數(shù)智能檢測儀,其特征是用壓力傳感器和溫度傳感器采集的信號(hào)經(jīng)放大處理直接測出測點(diǎn)的壓力值、溫度值,自動(dòng)計(jì)算出密度值和相對標(biāo)高值;該檢測儀由檢測電路、參數(shù)計(jì)算電路、顯示輸出電路及電源電路構(gòu)成。其優(yōu)點(diǎn)是在井下能直接測得通風(fēng)管理中所需要的參數(shù)值。
文檔編號(hào)G01B13/00GK1250873SQ98110500
公開日2000年4月19日 申請日期1998年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月9日
發(fā)明者鄒德蘊(yùn), 薜慶軍 申請人:山東礦業(yè)學(xué)院礦壓研究所