專利名稱：煤礦粉塵檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤礦粉塵檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
煤炭是我國的主要能源，在國民經(jīng)濟(jì)能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)很重要的位置，在我國一次能源消費(fèi)中占76%以上。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤炭的需求量越來越大，近幾年，原煤產(chǎn)量增長迅速，僅2007年全國原煤產(chǎn)量就超過了 20億噸。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，煤塵污染情況也越來越嚴(yán)重。煤塵屬于粉塵，產(chǎn)生于煤炭的開采、堆存、運(yùn)輸以及加工利用等環(huán)節(jié)，構(gòu)成作業(yè)場所氣相因子的主要污染源之一。就煤礦行業(yè)而言，在煤炭生產(chǎn)過程中，幾乎所有的作業(yè)均可產(chǎn)生粉塵。隨著煤炭生產(chǎn)機(jī)械化程度的加大和采煤強(qiáng)度的不斷提高，鑿巖、爆破、裝卸、破碎、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)作業(yè)段的煤塵產(chǎn)生量在大量增加。在無防塵措施的情況下，炮采工作面的粉塵濃度可達(dá)到300-500mg/m3，機(jī)采工作面的粉塵濃度可達(dá)到1000-3000mg/m3，綜采工作面的粉塵濃度可達(dá)到4000-8000mg/m3。嚴(yán)重污染作業(yè)場所的環(huán)境，危害職工身體健康，影響安全生產(chǎn)。在我國，塵肺病是主要職業(yè)病之一。隨著近年來改革開放步伐的加快，經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，社會(huì)對(duì)能源和工礦產(chǎn)品需求的增大，粉塵災(zāi)害產(chǎn)生的影響正在逐步擴(kuò)大。且煤塵具有爆炸性，懸浮于空中并達(dá)到一定濃度，這時(shí)如果有一個(gè)能引燃煤塵的熱源就會(huì)發(fā)生煤塵爆炸。煤塵爆炸會(huì)發(fā)生諸如煤礦特大瓦斯爆炸一樣的惡性事故。對(duì)于煤礦而言，煤塵爆炸的后果比瓦斯爆炸更嚴(yán)重，前者將產(chǎn)生大量的窒息性氣體二氧化碳和有毒性氣體一氧化碳，造成礦工中毒或死亡；后者主要產(chǎn)生水蒸氣和二氧化碳?xì)怏w。因此對(duì)于煤礦粉塵的監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行穩(wěn)定安全的煤礦粉塵檢測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種煤礦粉塵檢測(cè)系統(tǒng)，包括微處理器、上位機(jī)以及為微處理器及上位機(jī)提供電源的電源模塊，還包括安裝于檢測(cè)現(xiàn)場的粉塵濃度傳感器，所述的粉塵濃度傳感器通過信號(hào)調(diào)整轉(zhuǎn)換電路連接到微處理器，微處理器將采集到的信號(hào)進(jìn)行處理，所述的微處理器通過串口連接有聲光報(bào)警模塊、顯示模塊及執(zhí)行模塊，微處理器計(jì)算出粉塵的質(zhì)量濃度通過顯示模塊直接顯示，并轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)輸出，用以驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警模塊，當(dāng)粉塵濃度超過一定的值時(shí)實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警，所述的微處理器通過CAN通信模塊與上位機(jī)連接，所述的上位機(jī)連接有觸摸屏。所述的CAN通信模塊與上位機(jī)之間設(shè)有CAN通信卡。所述的微處理器為一單片機(jī)。[0010]所述的粉塵濃度傳感器至少設(shè)有一組。本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型測(cè)量準(zhǔn)確、靈敏度高、性能穩(wěn)定、定點(diǎn)顯示實(shí)時(shí)監(jiān)控，并在粉塵超標(biāo)(可設(shè)定報(bào)警值)時(shí)有明顯的聲音警報(bào)和警示信號(hào)、直接輸出粉塵質(zhì)量濃度，可用于各種粉塵作業(yè)場所總粉塵的連續(xù)監(jiān)測(cè)，公共場所等環(huán)境監(jiān)測(cè)，尤其適宜礦井監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用，系統(tǒng)輸出與煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)相適應(yīng)的頻率信號(hào)，可與安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)使用。

圖1為本實(shí)用新型原理框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖1所示，一種煤礦粉塵檢測(cè)系統(tǒng)，包括微處理器、上位機(jī)以及為微處理器及上位機(jī)提供電源的電源模塊，還包括安裝于檢測(cè)現(xiàn)場的粉塵濃度傳感器，粉塵濃度傳感器通過信號(hào)調(diào)整轉(zhuǎn)換電路連接到微處理器，將采集到的信號(hào)輸送到微處理器進(jìn)行處理，微處理器通過串口連接有聲光報(bào)警模塊、顯示模塊及執(zhí)行模塊，微處理器計(jì)算出粉塵的質(zhì)量濃度通過顯示模塊直接顯示，并轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)輸出，用以驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警模塊，當(dāng)粉塵濃度超過一定的值時(shí)實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警，微處理器通過CAN通信模塊與上位機(jī)連接，上位機(jī)連接有觸摸屏，CAN通信模塊與上位機(jī)之間設(shè)有CAN通信卡，微處理器為一單片機(jī)，粉塵濃度傳感器至少設(shè)有一組。本系統(tǒng)中的粉塵濃度傳感器是在吸收消化了國內(nèi)外先進(jìn)的測(cè)塵技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用給暗室里的浮游粉塵照射光時(shí)，粉塵性質(zhì)一定的條件下粉塵的散射光強(qiáng)正比于質(zhì)量濃度的原理，將散射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)從而計(jì)算出粉塵的相對(duì)質(zhì)量濃度，通過預(yù)置比例參數(shù)值可直接計(jì)算出粉塵的質(zhì)量濃度。計(jì)算出的粉塵的質(zhì)量濃度通過數(shù)碼管直接顯示并轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)輸出，用以驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路，當(dāng)粉塵濃度超過一定的值時(shí)實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警。該檢測(cè)系統(tǒng)以高性能的單片微機(jī)為核心，多CPU協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)硬件和軟件的模塊化設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)的特點(diǎn)是測(cè)量快速準(zhǔn)確、靈敏度高、性能穩(wěn)定、定點(diǎn)顯示實(shí)時(shí)監(jiān)控，并在粉塵超標(biāo)(可設(shè)定報(bào)警值)時(shí)有明顯的聲音警報(bào)和警示信號(hào)、直接輸出粉塵質(zhì)量濃度。本系統(tǒng)主要用于各種粉塵作業(yè)場所總粉塵的連續(xù)監(jiān)測(cè)，公共場所等環(huán)境監(jiān)測(cè)，尤其適宜礦井監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用。本系統(tǒng)輸出與煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)相適應(yīng)的頻率信號(hào)，可與安全檢測(cè)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)使用。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種煤礦粉塵檢測(cè)系統(tǒng)，包括微處理器、上位機(jī)以及為微處理器及上位機(jī)提供電源的電源模塊，其特征在于:還包括安裝于檢測(cè)現(xiàn)場的粉塵濃度傳感器，所述的粉塵濃度傳感器通過信號(hào)調(diào)整轉(zhuǎn)換電路連接到微處理器，將采集到的信號(hào)輸送到微處理器進(jìn)行處理，所述的微處理器通過串口連接有聲光報(bào)警模塊、顯示模塊及執(zhí)行模塊，微處理器計(jì)算出粉塵的質(zhì)量濃度通過顯示模塊直接顯示，并轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)輸出，用以驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警模塊，所述的微處理器通過CAN通信模塊與上位機(jī)連接，所述的上位機(jī)連接有觸摸屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦粉塵傳感器檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的CAN通信模塊與上位機(jī)之間設(shè)有CAN通信卡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦粉塵檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的微處理器為一單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦粉塵檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的粉塵濃度傳感器至少設(shè)有一組。
專利摘要一種煤礦粉塵檢測(cè)系統(tǒng)，涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域，包括微處理器、上位機(jī)以及為微處理器及上位機(jī)提供電源的電源模塊，還包括安裝于檢測(cè)現(xiàn)場的粉塵濃度傳感器，所述的粉塵濃度傳感器通過信號(hào)調(diào)整轉(zhuǎn)換電路連接到微處理器，將采集到的信號(hào)輸送到微處理器進(jìn)行處理，所述的微處理器通過串口連接有聲光報(bào)警模塊、顯示模塊及執(zhí)行模塊，微處理器計(jì)算出粉塵的質(zhì)量濃度通過顯示模塊直接顯示，并轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)輸出，用以驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警模塊，當(dāng)粉塵濃度超過一定的值時(shí)實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警，所述的微處理器通過CAN通信模塊與上位機(jī)連接，所述的上位機(jī)連接有觸摸屏。本實(shí)用新型測(cè)量準(zhǔn)確、靈敏度高、性能穩(wěn)定、定點(diǎn)顯示實(shí)時(shí)監(jiān)控。
文檔編號(hào)E21F17/18GK203067032SQ20132004082
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者黃成玉, 鄧永紅, 潘玉民 申請(qǐng)人:華北科技學(xué)院