專利名稱：一種等容變壓法瓦斯放散初速度測(cè)定系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種瓦斯放散初速度測(cè)定系統(tǒng)，特別是一種基于等容變壓法的瓦斯放散初速度測(cè)定系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)是煤自身的煤質(zhì)指標(biāo)之一，表征了煤的微觀結(jié)構(gòu)。它不僅反映了煤放散瓦斯的能力，還反映出瓦斯?jié)B透和流動(dòng)的規(guī)律，在突出預(yù)測(cè)中起著重要的作用?！斗乐蚊号c瓦斯突出規(guī)定》第13條明確指出，當(dāng)動(dòng)力現(xiàn)象特征不明顯或者沒(méi)有時(shí)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際測(cè)定的煤層最大瓦斯壓力P、軟分層煤的破壞類型、煤的瓦斯放散初速度Λ P和煤的堅(jiān)固性系數(shù)f等指標(biāo)進(jìn)行鑒定。全部指標(biāo)均達(dá)到或者超過(guò)臨界值的，確定為突出煤層。 根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AQ 1080—2009《煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)Λ P測(cè)定方法》的規(guī)定，煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)Λ P測(cè)定方法有變?nèi)葑儔菏胶偷热葑儔菏絻煞N。變?nèi)葑儔菏綔y(cè)量?jī)x器采用水銀柱與秒表計(jì)數(shù)，易造成讀數(shù)存在視覺(jué)誤差，同時(shí)玻璃制品易碎，運(yùn)輸不便。等容變壓式測(cè)量?jī)x器并采用高精度傳感器，運(yùn)用計(jì)算機(jī)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)過(guò)程，自動(dòng)化程度高。目前，國(guó)內(nèi)瓦斯放散初速測(cè)定儀器主要采用等容變壓式測(cè)量方法，管路均為T形，各煤樣杯與傳感器的連接管路各不相同，造成同一煤樣在不同煤樣杯中的測(cè)試結(jié)果不同，甚至差異較大，給煤樣的對(duì)比測(cè)試帶來(lái)了較大的干擾。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種等容變壓法瓦斯放散初速度測(cè)定系統(tǒng)，它可以減小不同煤樣杯測(cè)量結(jié)果之間的差距，自動(dòng)化程度和測(cè)量精度高。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它包括有機(jī)箱、脫氣子系統(tǒng)、充氣子系統(tǒng)、放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)，在機(jī)箱上設(shè)置有多個(gè)用于放置被測(cè)煤樣的可密封煤樣杯，每個(gè)煤樣杯均通過(guò)帶電磁閥的管路通向機(jī)箱內(nèi)的絕對(duì)壓力傳感器，連通煤樣杯和絕對(duì)壓力傳感器的多條管路長(zhǎng)度相等，脫氣子系統(tǒng)和充氣子系統(tǒng)的輸出端口分別通過(guò)一條管路連通至絕對(duì)壓力傳感器；放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)用于控制各電磁閥的開斷狀態(tài)，并控制脫氣子系統(tǒng)和充氣子系統(tǒng)的工作狀態(tài)；數(shù)據(jù)采集處理用于讀取絕對(duì)壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)計(jì)算測(cè)試結(jié)果，并記錄、輸出測(cè)試結(jié)果。進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)包括有驅(qū)動(dòng)電路板、數(shù)據(jù)采集控制器和計(jì)算機(jī)處理裝置；驅(qū)動(dòng)電路板與放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)的指令輸出端連接，用弱電信號(hào)控制強(qiáng)電信號(hào)，幫助放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)控制各電磁閥和脫氣子系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集控制器用于采集絕對(duì)壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)；計(jì)算機(jī)處理裝置根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)計(jì)算測(cè)試結(jié)果，并記錄輸出測(cè)試結(jié)果。進(jìn)一步，所述脫氣子系統(tǒng)包括有真空機(jī)組和繼電器，真空機(jī)組通過(guò)管路連通至絕對(duì)壓力傳感器，繼電器通過(guò)接收來(lái)自放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)的控制命令，控制真空機(jī)組的工作狀態(tài)。[0009]進(jìn)一步，所述充氣子系統(tǒng)包括有瓦斯瓶和減壓罐，瓦斯瓶通過(guò)減壓罐將氣體輸入絕對(duì)壓力傳感器內(nèi)，在瓦斯瓶與減壓罐之間的管路上設(shè)置有受放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)控制的電磁閥。進(jìn)一步，所述煤樣杯為六個(gè)，機(jī)箱橫截面為圓形，絕對(duì)壓力傳感器設(shè)置在機(jī)箱中心位置，連通煤樣懷與絕對(duì)壓力傳感器的管路均為直通管路。進(jìn)一步，所述煤樣杯為八個(gè)，連通絕對(duì)壓力傳感器和煤樣杯的管路為環(huán)狀管路。進(jìn)一步，所述系統(tǒng)還包括有打印裝置，用于打印數(shù)據(jù)采集處理讀取的絕對(duì)壓力傳感器壓力數(shù)據(jù)和測(cè)試結(jié)果。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型將脫氣子系統(tǒng)、充氣子系統(tǒng)、放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)各個(gè)系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起，能夠順利地實(shí)現(xiàn)脫氣、充氣、放散初速度測(cè)量、數(shù)據(jù)采·集處理幾大功能，其結(jié)構(gòu)緊湊，自動(dòng)化程度和測(cè)量精度高，省時(shí)省力，具有良好的應(yīng)用價(jià)值，由于連接煤樣杯與絕對(duì)壓力傳感器的管路長(zhǎng)度相同，可以有效減小不同煤樣杯測(cè)量結(jié)果之間的差距。本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書和權(quán)利要求書來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

本實(shí)用新型的附圖說(shuō)明如下。圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)示意圖。圖中1.機(jī)箱；2.煤樣杯；3.電磁閥；4.壓力傳感器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。一種等容變壓法瓦斯放散初速度測(cè)定系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括有機(jī)箱I、脫氣子系統(tǒng)、充氣子系統(tǒng)、放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)，在機(jī)箱上設(shè)置有多個(gè)用于放置被測(cè)煤樣的可密封煤樣杯2，每個(gè)煤樣杯2均通過(guò)帶電磁閥3的管路通向機(jī)箱內(nèi)的絕對(duì)壓力傳感器4，連通煤樣杯2和絕對(duì)壓力傳感器4的多條管路長(zhǎng)度相等，脫氣子系統(tǒng)和充氣子系統(tǒng)的輸出端口分別通過(guò)一條管路連通至絕對(duì)壓力傳感器4 ;放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)用于控制各電磁閥3的開斷狀態(tài)，并控制脫氣子系統(tǒng)和充氣子系統(tǒng)的工作狀態(tài)；數(shù)據(jù)采集處理用于讀取絕對(duì)壓力傳感器4的壓力數(shù)據(jù)，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)計(jì)算測(cè)試結(jié)果，并記錄、輸出測(cè)試結(jié)果O本實(shí)用新型將脫氣子系統(tǒng)、充氣子系統(tǒng)、放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)各個(gè)系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起，能夠順利地實(shí)現(xiàn)脫氣、充氣、放散初速度測(cè)量、數(shù)據(jù)采集處理幾大功能，其結(jié)構(gòu)緊湊，自動(dòng)化程度和測(cè)量精度高，省時(shí)省力，具有良好的應(yīng)用價(jià)值，由于連接煤樣杯與絕對(duì)壓力傳感器的管路長(zhǎng)度相同，可以有效減小不同煤樣杯測(cè)量結(jié)果之間的差距。所述數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)包括有驅(qū)動(dòng)電路板、數(shù)據(jù)采集控制器和計(jì)算機(jī)處理裝置；驅(qū)動(dòng)電路板與放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)的指令輸出端連接，用弱電信號(hào)控制強(qiáng)電信號(hào)，幫助放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)控制各電磁閥3和脫氣子系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集控制器用于采集絕對(duì)壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)；計(jì)算機(jī)處理裝置根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)計(jì)算測(cè)試結(jié)果，并記錄輸出測(cè)試結(jié)果。所述脫氣子系統(tǒng)包括有真空機(jī)組和繼電器，真空機(jī)組通過(guò)管路連通至絕對(duì)壓力傳感器，繼電器通過(guò)接收來(lái)自放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)的控制命令，控制真空機(jī)組的工作狀態(tài)。所述充氣子系統(tǒng)包括有瓦斯瓶和減壓罐，瓦斯瓶通過(guò)減壓罐將氣體輸入絕對(duì)壓力
傳感器內(nèi)，在瓦斯瓶與減壓罐之間的管路上設(shè)置有受放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)控制的電磁閥。所述煤樣杯2可以是六個(gè)，機(jī)箱I橫截面為圓形，絕對(duì)壓力傳感器4設(shè)置在機(jī)箱中心位置，連通煤樣杯2與絕對(duì)壓力傳感器4的管路均為直通管路。所述煤樣杯2也可以是八個(gè)，連通絕對(duì)壓力傳感器4和煤樣杯2的管路為環(huán)狀管路。所述系統(tǒng)還包括有打印裝置，用于打印數(shù)據(jù)采集處理讀取的絕對(duì)壓力傳感器壓力數(shù)據(jù)和測(cè)試結(jié)果。結(jié)合以下實(shí)施例，本實(shí)用新型進(jìn)行瓦斯放散初速度測(cè)量的步驟為(I)裝樣依照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AQ 1080—2009的規(guī)定，準(zhǔn)備好煤樣后，每個(gè)煤樣取2個(gè)試樣，每個(gè)試樣重3. 5g，裝入已編號(hào)的煤樣杯中；依次將煤樣杯放入機(jī)箱卡槽內(nèi)，旋緊螺栓；打開計(jì)算機(jī)上儀器配套的操作軟件，進(jìn)行氣密性檢查。(2)基本數(shù)據(jù)錄入依照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AQ 1080—2009的規(guī)定，打開計(jì)算機(jī)上儀器配套的操作軟件中的煤樣信息錄入頁(yè)面，錄入煤樣基本信息。(3)脫氣點(diǎn)擊“脫氣&吸附”功能按鈕進(jìn)入脫氣與吸附操作界面，點(diǎn)擊界面內(nèi)的“脫氣”功能按鈕，軟件根據(jù)錄入的煤樣信息進(jìn)行判斷，自動(dòng)控制管路中的電磁閥以對(duì)裝入的試樣進(jìn)行脫氣，脫氣時(shí)間為90分鐘，軟件自動(dòng)記錄、顯示脫氣時(shí)間，同時(shí)讀取并顯示壓力傳感器的數(shù)值。(4)充氣脫氣完成后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入充氣階段，同時(shí)根據(jù)壓力傳感器的讀數(shù)不斷調(diào)整緩沖罐與瓦斯氣瓶間電磁閥的開閉狀態(tài)，以控制充氣壓力啟，充氣時(shí)間為90分鐘，軟件自動(dòng)記錄、顯示充氣時(shí)間，同時(shí)讀取并顯示壓力傳感器的數(shù)值。(5)瓦斯放散初速度測(cè)試進(jìn)入瓦斯放散測(cè)試界面后，選擇要測(cè)量的煤樣，點(diǎn)擊測(cè)試按鈕，測(cè)試系統(tǒng)將自動(dòng)完成該選中煤樣的瓦斯放散初速度測(cè)試。(6)試驗(yàn)結(jié)果輸出當(dāng)瓦斯放散初速度測(cè)試完成后，即可進(jìn)行結(jié)果輸出，點(diǎn)擊“試驗(yàn)結(jié)果輸出”功能按鈕，在顯示出的信息框中，選擇煤樣編號(hào)對(duì)話框，煤樣編號(hào)下拉列表框列出了完成試驗(yàn)的所有煤樣編號(hào)。選中一個(gè)煤樣編號(hào)后，軟件將自動(dòng)對(duì)該 煤樣的信息進(jìn)行顯示。點(diǎn)擊“輸出報(bào)表”功能按鈕，打印出該煤樣的試驗(yàn)結(jié)果及瓦斯放散量曲線。 最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種等容變壓法瓦斯放散初速度測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括有機(jī)箱、脫氣子系統(tǒng)、充氣子系統(tǒng)、放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)，在機(jī)箱上設(shè)置有多個(gè)用于放置被測(cè)煤樣的可密封煤樣杯，每個(gè)煤樣杯均通過(guò)帶電磁閥的管路通向機(jī)箱內(nèi)的絕對(duì)壓力傳感器，連通煤樣杯和絕對(duì)壓力傳感器的多條管路長(zhǎng)度相等，脫氣子系統(tǒng)和充氣子系統(tǒng)的輸出端口分別通過(guò)一條管路連通至絕對(duì)壓力傳感器；放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)用于控制各電磁閥的開斷狀態(tài)，并控制脫氣子系統(tǒng)和充氣子系統(tǒng)的工作狀態(tài)；數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)用于讀取絕對(duì)壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)計(jì)算測(cè)試結(jié)果，并記錄、輸出測(cè)試結(jié)果。
2.如權(quán)利要求I所述的一種等容變壓法瓦斯放散初速度測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)包括有驅(qū)動(dòng)電路板、數(shù)據(jù)采集控制器和計(jì)算機(jī)處理裝置；驅(qū)動(dòng)電路板與放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)的指令輸出端連接，用弱電信號(hào)控制強(qiáng)電信號(hào)，幫助放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)控制各電磁閥和脫氣子系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集控制器用于采集絕對(duì)壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)；計(jì)算機(jī)處理裝置根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)計(jì)算測(cè)試結(jié)果，并記錄輸出測(cè)試結(jié)果。
3.如權(quán)利要求2所述的一種等容變壓法瓦斯放散初速度測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于所述脫氣子系統(tǒng)包括有真空機(jī)組和繼電器，真空機(jī)組通過(guò)管路連通至絕對(duì)壓力傳感器，繼電器通過(guò)接收來(lái)自放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)的控制命令，控制真空機(jī)組的工作狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求2所述的一種等容變壓法瓦斯放散初速度測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于所述充氣子系統(tǒng)包括有瓦斯瓶和減壓罐，瓦斯瓶通過(guò)減壓罐將氣體輸入絕對(duì)壓力傳感器內(nèi)，在瓦斯瓶與減壓罐之間的管路上設(shè)置有受放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)控制的電磁閥。
5.如權(quán)利要求I所述的一種等容變壓法瓦斯放散初速度測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于所述煤樣杯為六個(gè)，機(jī)箱橫截面為圓形，絕對(duì)壓力傳感器設(shè)置在機(jī)箱中心位置，連通煤樣懷與絕對(duì)壓力傳感器的管路均為直通管路。
6.如權(quán)利要求I所述的一種等容變壓法瓦斯放散初速度測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于所述煤樣杯為八個(gè)，連通絕對(duì)壓力傳感器和煤樣杯的管路為環(huán)狀管路。
7.如權(quán)利要求I所述的一種等容變壓法瓦斯放散初速度測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括有打印裝置，用于打印數(shù)據(jù)采集處理讀取的絕對(duì)壓力傳感器壓力數(shù)據(jù)和測(cè)試結(jié)果O
專利摘要一種等容變壓法瓦斯放散初速度測(cè)定系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括有機(jī)箱、脫氣子系統(tǒng)、充氣子系統(tǒng)、放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)，在機(jī)箱上設(shè)置有多個(gè)用于放置被測(cè)煤樣的可密封煤樣杯，每個(gè)煤樣杯均通過(guò)帶電磁閥的管路通向機(jī)箱內(nèi)的絕對(duì)壓力傳感器，連通煤樣杯和絕對(duì)壓力傳感器的多條管路長(zhǎng)度相等，脫氣子系統(tǒng)和充氣子系統(tǒng)的輸出端口分別通過(guò)一條管路連通至絕對(duì)壓力傳感器；放散初速度測(cè)量子系統(tǒng)用于控制各電磁閥的開斷狀態(tài)，并控制脫氣子系統(tǒng)和充氣子系統(tǒng)的工作狀態(tài)；數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)用于讀取絕對(duì)壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)計(jì)算測(cè)試結(jié)果，并記錄、輸出測(cè)試結(jié)果。它可以減小不同煤樣杯測(cè)量結(jié)果之間的差距，自動(dòng)化程度和測(cè)量精度高。
文檔編號(hào)G01N7/14GK202710433SQ201220233758
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者劉勝, 李柏均, 康建寧, 任文賢, 隆清明, 楊娟, 雷紅艷, 常宇, 林雪峰, 周燕, 邱飛, 劉虎, 岳建平, 唐勇, 王藝樹, 吳益曉 申請(qǐng)人:中煤科工集團(tuán)重慶研究院