一種礦井水多參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種礦井水多參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，包括：電信號(hào)測(cè)量模塊、激光測(cè)量模塊和信號(hào)處理模塊。電信號(hào)測(cè)量模塊包括放置在涌水點(diǎn)處的溫度傳感器、PH值傳感器、電導(dǎo)率傳感器和涌水量傳感器和用于微弱電信號(hào)放大的放大電路；激光測(cè)量模塊包括激光器、熒光探頭和熒光光譜儀,用于產(chǎn)生和接收熒光光譜信號(hào)；信號(hào)處理模塊為STM32處理器，用于處理接收到的電信號(hào)。本實(shí)用新型能實(shí)時(shí)監(jiān)控礦井涌水點(diǎn)的水參數(shù)變化，在發(fā)生異常變化時(shí)，提示工作人員采取對(duì)應(yīng)措施，避免煤礦突水事故的發(fā)生。
【專利說明】一種礦井水多參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦井水參數(shù)測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種礦井水多參數(shù)測(cè)量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]我國地質(zhì)條件復(fù)雜，隨著采煤深度的增加，煤炭事故頻發(fā)，特別是煤礦突水事故，已躍居煤礦五大災(zāi)害的第二位，因此對(duì)礦井涌水水參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)極為重要?，F(xiàn)今井下尚沒有一種用于礦井水多參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量的裝置，井下對(duì)于涌水處的出水皆采用引流，匯聚后使用抽水機(jī)排出礦井，這樣做就不能根據(jù)涌水處的水參數(shù)變化進(jìn)行突水預(yù)警。
[0003]為了實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)礦井水參數(shù)的變化，以達(dá)到礦井突水預(yù)警的目的，本實(shí)用新型公開了一種精確，可靠的礦井水多參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，能實(shí)時(shí)測(cè)量礦井水的溫度、PH值、電導(dǎo)率、涌水量以及熒光光譜，應(yīng)用STM32進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，電路簡(jiǎn)單、測(cè)量速度快，當(dāng)突水發(fā)生前，涌水點(diǎn)水參數(shù)發(fā)生劇烈變化時(shí)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)，以警示工作人員采取相關(guān)措施，最大程度的保障井下人員的生命安全。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型目的是提供一種礦井水多參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，已解決現(xiàn)今礦井水參數(shù)測(cè)量單一，不能用于突水預(yù)警的問題。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:一種礦井水多參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于包括:電信號(hào)測(cè)量模塊、激光測(cè)量模塊和信號(hào)處理模塊。電信號(hào)測(cè)量模塊包括放置在涌水點(diǎn)處的溫度傳感器、PH值傳感器、電導(dǎo)率傳感器和涌水量傳感器和用于微弱電信號(hào)放大的放大電路；激光測(cè)量模塊包括激光器、熒光探頭和熒光光譜儀，用于產(chǎn)生和接收熒光光譜信號(hào)；信號(hào)處理模塊為STM32處理器，用于處理接收到的電信號(hào)。
[0006]所述的一種礦井水多參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于:所述的的溫度傳感器、PH值傳感器、電導(dǎo)率傳感器和涌水量傳感器各自獨(dú)立工作，將檢測(cè)到的物理量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并傳送至放大電路。
[0007]所述的一種礦井水多參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于:所述的放大電路將電信號(hào)進(jìn)行適宜的放大并傳送至信號(hào)處理模塊。
[0008]所述的一種礦井水多參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于:所述的激光器發(fā)射激光經(jīng)熒光探頭打入被測(cè)水體，由熒光光譜儀檢測(cè)接收轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。
[0009]所述的一種礦井水多參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于:所述的STM32運(yùn)用預(yù)設(shè)程序?qū)邮招盘?hào)進(jìn)行計(jì)算處理，并傳送至上位機(jī)顯示。
[0010]本實(shí)用新型采用高靈敏度的各類傳感器對(duì)涌水點(diǎn)處的涌水進(jìn)行實(shí)時(shí)水參數(shù)數(shù)據(jù)采集，通過STM32處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收處理，處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)485總線傳輸至由VS2008設(shè)計(jì)的上位機(jī)，實(shí)時(shí)顯示涌水點(diǎn)處的溫度、PH值、電導(dǎo)率、涌水量以及熒光光譜，根據(jù)程序設(shè)定判斷是否會(huì)發(fā)生突水，提醒工作人員采取相應(yīng)措施，最大限度的保障井下人員的生命安全。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型具有裝置簡(jiǎn)單、便于維護(hù)、測(cè)量精度高、速度快、測(cè)量參數(shù)多、安全穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，一種礦井水多參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，包括電信號(hào)測(cè)量模塊、激光測(cè)量模塊和信號(hào)處理模塊，其特征在于:電信號(hào)測(cè)量模塊包括放置在涌水點(diǎn)處的溫度傳感器(1)、PH值傳感器(2)、電導(dǎo)率傳感器(3)和涌水量傳感器⑷和用于微弱電信號(hào)放大的放大電路(5)，各傳感器實(shí)時(shí)采集涌水點(diǎn)處的溫度、PH值、電導(dǎo)率值和涌水量等物理量，放大電路(5)對(duì)將各傳感器得到的微弱電信號(hào)進(jìn)行適宜放大；激光測(cè)量模塊包括激光器
(6)、熒光探頭(7)和熒光光譜儀(8)，激光器(6)發(fā)射405nm激光經(jīng)熒光探頭(7)打入被測(cè)水體，被測(cè)水體發(fā)出熒光光譜，由熒光光譜儀(8)檢測(cè)接收并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；信號(hào)處理模塊為STM32處理器(9)，用于將接收到的溫度傳感器(I)、PH值傳感器(2)、電導(dǎo)率傳感器
(3)和涌水量傳感器(4)的電信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換并進(jìn)行相關(guān)處理，以及接收熒光光譜儀(8)傳輸?shù)臒晒庑盘?hào)，在經(jīng)過處理后，STM32處理器(9)將這些信號(hào)經(jīng)RS485總線傳送至上位機(jī)
(10)顯示。
【權(quán)利要求】
1.一種礦井水多參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于包括:電信號(hào)測(cè)量模塊、激光測(cè)量模塊和信號(hào)處理模塊；電信號(hào)測(cè)量模塊包括放置在涌水點(diǎn)處的溫度傳感器、？11值傳感器、電導(dǎo)率傳感器和涌水量傳感器和用于微弱電信號(hào)放大的放大電路；激光測(cè)量模塊包括激光器、熒光探頭和熒光光譜儀，用于產(chǎn)生和接收熒光光譜信號(hào)；信號(hào)處理模塊為31132處理器，用于處理接收到的電信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種礦井水多參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于:所述的的溫度傳感器、？II值傳感器、電導(dǎo)率傳感器和涌水量傳感器各自獨(dú)立工作，將檢測(cè)到的物理量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并傳送至放大電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種礦井水多參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于:所述的放大電路將電信號(hào)進(jìn)行適宜的放大并傳送至信號(hào)處理模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井水多參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于:所述的激光器發(fā)射激光經(jīng)熒光探頭打入被測(cè)水體，由熒光光譜儀檢測(cè)接收轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井水多參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于:所述的31132運(yùn)用預(yù)設(shè)程序?qū)邮招盘?hào)進(jìn)行計(jì)算處理，并傳送至上位機(jī)顯示。
【文檔編號(hào)】G01N33/18GK204202655SQ201420725279
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】閆鵬程, 周孟然, 王瑞, 何晨陽, 謝璇, 邵沁源, 孔龍, 楊盼盼 申請(qǐng)人:安徽理工大學(xué)