CN202471580U - 一种束管红外线数据处理与智能控制装置 - Google Patents

一种束管红外线数据处理与智能控制装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种束管红外线数据处理与智能控制装置，属于矿井用检测设备领域，其包括安装有束管监测管理软件的工控机，特征在于：还包括气体红外检测仪，气体红外检测仪上设置有通讯串口和气体输入口，通讯串口与工控机电连接，气体输入口连通样品气体输出管。此种控制装置可直接利用气体红外检测仪中各种红外检测元件快速的将气体的浓度转换为不同强度的电信号，经气体红外检测仪的单片机运算处理后，直接与工控机串口通讯，此种处理方式简洁，缩短了单路样品气的检测、分析周期；并且红外检测元件属于传感器，能够长时间在线运行，克服了现有技术中色谱仪由于载气使用量大、色谱柱易老化而不能连续运行的弊端。

Description

一种束管红外线数据处理与智能控制装置
技术领域
本实用新型属于矿井用检测设备领域，具体涉及一种束管红外线数据处理与智能控制装置。 
背景技术
近年来，随着矿井安全防范意识的增强，火灾自燃束管监测***已逐渐广泛的应用于煤炭行业，其工作原理是通过束管把井下各监测点的样品气抽取到检测室，在工控机工作站软件的控制下，通过控制柜自动切换气路，对样品气进行检测，通过气体变化趋势图、三角***分析原理分析可能的自燃***危险程度，实现对井下火灾自燃、***的预警，避免事故发生。 
目前，火灾自燃束管监测***中主要采用色谱仪作为检测设备，而色谱仪的工作模式为：样品气体进入色谱仪后在载气的输送下，经过色谱柱的作用后改变所检测气体的流速，从而起到分离的作用，然后经热导或氢焰作用后转换为电信号传递给采集卡，并由采集卡将关于各气体浓度的信号传送给工控机，由此可见，色谱仪的检测、处理过程比较复杂，速度较慢，一路样品气的分析时长一般为10-15分钟；并且色谱仪在连续工作的情况下，极容易发热，加快了色谱柱的老化速度，鉴于此，色谱仪不能长时间连续在线运行。瓦斯气体是煤矿安全生产最具威胁的隐患因素之一，瓦斯与氧气的混合比例达到一定比例就有自燃、***的危险，所以连续、快速、准确的监测其浓度比例是煤矿所需要的。 
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种束管红外线数据处理与智能控制装置，能够连续、快速、准确的监测矿井内各监测点的各种气体的浓度比例。 
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：设计一种束管红外线数据处理与智能控制装置，包括安装有束管监测管理软件的工控机，其特征在于：还包括气体红外检测仪，气体红外检测仪上设置有通讯串口和气体输入口，通讯串口与工控机电连接，气体输入口连通样品气体输出管。 
优选的，样品气体输出管设有抽气泵。 
优选的，还包括气体分配器，气体分配器的总管为样品气体输出管，气体分配器的各分支管上分别设置电磁阀，工控机通过通讯控制卡控制连接继电器驱动板，继电器驱动板控制各电磁阀的导通与关闭。 
优选的，抽气泵为水环真空抽气泵。            
本实用新型的有益效果是：
1、由于由气体红外检测仪代替现有技术中的色谱仪，可直接利用气体红外检测仪中各种红外检测元件快速的将气体的浓度转换为不同强度的电信号，经气体红外检测仪的单片机运算处理后，直接与工控机串口通讯，此种处理方式简洁，大大缩短了单路样品气的检测、分析周期；并且红外检测元件属于传感器，能够长时间在线运行，克服了现有技术中色谱仪由于载气使用量大、色谱柱易老化而不能连续运行的弊端。
2、样品气体输出管设有的抽气泵可使与其相连通的束管内形成负压，进一步加速了各监测点样品气的输送，便于***的采集检测。 
3、由于增设了气体分配器，且气体分配器的总管为样品气体输出管，气体分配器的各分支管上分别设置电磁阀，工控机通过通讯控制卡控制连接继电器驱动板，继电器驱动板控制各电磁阀的导通与关闭，能够使***根据工控机中管理软件的控制指令自动切换不同的芯管，自动轮流检测矿井内各监测点的气体浓度比例。 
4、抽气泵为水环真空抽气泵，进一步增强了***的抽气效果。 
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。 
图中标记：1、气体红外检测仪；2、工控机；3、气体分配器；4、分支管；5、总管；6、电磁阀；7、继电器驱动板；8、通讯控制卡；9、通讯串口；10、气体输入口；11、水环真空抽气泵。 
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。 
如图1所示，本实用新型的工控机2上安装有束管监测管理软件，气体红外检测仪1上设置有通讯串口9和气体输入口10，其通讯串口9与工控机2电连接，气体输入口10连通样品气体输出管，由于气体红外检测仪1的气体分析、处理方式简洁，大大缩短了单路样品气的检测、分析周期；并且红外检测元件属于传感器，能够长时间在线运行，克服了现有技术中色谱仪由于载气使用量大、色谱柱易老化而不能连续运行的弊端。样品气体输出管设有水环真空抽气泵11，加速了各监测点样品气的输送，便于***的采集检测，进一步增强了***的抽气效果。 
还设置有气体分配器3，气体分配器3的总管5为样品气体输出管，气体分配器3的各分支管4上分别设置电磁阀6，工控机2通过通讯控制卡8控制连接继电器驱动板7，继电器驱动板7控制各电磁阀6的导通与关闭，能够使***根据工控机2中管理软件的控制指令自动切换不同的芯管，自动轮流检测矿井内各监测点的气体浓度。 
使用时，将气体分配器3的各分支管4分别连通各路芯管，打开工控机2、气体红外检测仪1和水环真空抽气泵11，工控机2中的管理软件控制某一电磁阀6导通，水环真空抽气泵11使该路芯管内形成负压，将相应矿井内的气体采集抽取进气体红外检测仪1，气体红外检测仪1内的各种红外检测元件快速的将气体的浓度转换为不同强度的电信号，经气体红外检测仪1的单片机运算处理后，直接与工控机2串口通讯，完成该路气体的检测，然后由工控机2控制其他芯管的电磁阀依次单路导通，实现气路的自动切换，如此连续的轮流检测矿井内各检测点的气体浓度。 
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。 

Claims (4)

1.一种束管红外线数据处理与智能控制装置，包括安装有束管监测管理软件的工控机，其特征在于：还包括气体红外检测仪，气体红外检测仪上设置有通讯串口和气体输入口，通讯串口与工控机电连接，气体输入口连通样品气体输出管。
2.按照权利要求1所述的一种束管红外线数据处理与智能控制装置，其特征在于：样品气体输出管设有抽气泵。
3.按照权利要求1或2所述的一种束管红外线数据处理与智能控制装置，其特征在于：还包括气体分配器，气体分配器的总管为样品气体输出管，气体分配器的各分支管上分别设置电磁阀，工控机通过通讯控制卡控制连接继电器驱动板，继电器驱动板控制各电磁阀的导通与关闭。
4.按照权利要求3所述的一种束管红外线数据处理与智能控制装置，其特征在于：抽气泵为水环真空抽气泵。
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