瓦斯抽放多參數(shù)巡檢儀的整體方案介紹

瓦斯抽放巡檢儀是瓦斯抽放監(jiān)測系統(tǒng)中一個必不可少的組成部分，一款性能優(yōu)異的巡檢儀可以衡量一個瓦斯抽放監(jiān)測系統(tǒng)的抽放性能、抽放工藝以及抽放效率是否滿足煤礦安全生產(chǎn)規(guī)程的要求。目前，國內大部分煤礦已經(jīng)安裝瓦斯抽放監(jiān)測系統(tǒng)，但是對于上海上儀股份公司固定式設備和儀器而言，惡劣的井下環(huán)境極易造成設備的老化、損壞和測量精度的下降。且隨著煤礦瓦斯綜采技術的發(fā)展，瓦斯抽放監(jiān)測系統(tǒng)朝著多參數(shù)、高精度、高穩(wěn)定性、使用方便的方向發(fā)展。鑒此，筆者研制了一款能夠測量多個參數(shù)、具有多種測量方式的瓦斯抽放巡檢儀，該瓦斯抽放巡檢儀主要用于檢測和校準瓦斯抽放監(jiān)測系統(tǒng)中的流量計、傳感器等。

１、巡檢儀總體方案設計

瓦斯抽放多參數(shù)巡檢儀主要由上位機觸摸屏、采集板、傳感器單元、鎳氫電池組等組成。

上位機具有測量控制、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)保存及良好的人機交互功能。采集板是巡檢儀的核心單元，主要負責將采集到的模擬信號進行ＡＤ轉換，并將處理后的信號發(fā)送到上位機顯示；采集板ＣＰＵ 接收來自上位機的控制信號，根據(jù)測量需要切換測量范圍和測量方式，控制測量過程的開啟和關閉，并控制微型真空泵的運行和關停。傳感器單元由差壓傳感器、絕壓傳感器、微流量傳感器、紅外甲烷傳感器、溫度傳感器等組成。

其中差壓傳感器采集管道節(jié)流裝置產(chǎn)生的差壓，并根據(jù)伯努利方程計算出管道瓦斯混合氣體的流量；絕壓傳感器測量管道內的絕壓，用于計算標況流量和標準狀態(tài)下的甲烷濃度；微流量傳感器用于測量瓦斯抽放鉆孔的混合氣體流量；紅外甲烷傳感器根據(jù)紅外光譜吸收原理測量管道內的甲烷濃度；溫度傳感器用于測量管道內混合氣體的溫度，測量結果用于管道標況流量和標準狀態(tài)下的甲烷濃度的計算。鎳氫電池組采用鎳氫電池和本安保護電路膠封組成，上海上儀股份公司具有過溫保護、過壓過流保護、過充過放保護等功能。鎳氫電池組為１２組3000ｍＡ·ｈ鎳氫電池串聯(lián)而成，具有較大的電池。