鑽孔匯流管瓦斯綜合參數測定儀的製作方法

2023-06-19 21:56:13 2

本實用新型涉及煤礦用檢測裝備技術領域，尤其是涉及一種鑽孔匯流管瓦斯綜合參數測定儀。

背景技術：

煤礦瓦斯抽放是煤礦開採過程中的一個技術難題，在抽採過程中，管道瓦斯的輸送安全也是一個非常重要的環節，管道內的氣體成分以及各成分的參數是監控管道氣體安全的一個標準。管道瓦斯參數主要包括瓦斯氣體的濃度、管道內氣體的負壓、管道內瓦斯氣體的流量等，現有技術中大多採用人工測量的方式，如下所述：

在進行瓦斯氣體濃度檢測時，大多採用機械式取氣裝置從管道內取出樣本氣體，然後對樣本氣體進行測量，這種測量方式需要對樣本氣體進行收集和運輸，氣囊的密封與氣體殘存等方面都會對管道的參數產生直接影響，導致測量結果不夠準確。

在進行管道內氣體負壓檢測時，傳統方式為在瓦斯管道上面的取氣孔進行U型管測壓，而U型管測壓存在以下缺點：

1.低壓力時，U型管的壓差基本不能顯示；

2.U型管在測量時，需要完全水平才能正確反映參數，測量時人為因素比較大，影響實際參數反應；

3.U型管在測量介質時，根據介質的不同需要，採用大小不一、類型不同的U型管。

當採用水銀介質的U型管時，由於水銀具有劇毒，存在一定的危險性，還可能造成環境汙染；當採用水介質的U型管，由於水的密度較小，導致U型管的體積較大，攜帶不便。

在進行管道內瓦斯氣體的流量檢測時，傳統的方式為根據「孔板式」原理對U型管兩側的壓差進行測量，由於採用U型管，與進行管道內氣體負壓檢測一樣，存在測量準確度低、攜帶不便的缺點。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：為了克服傳統的瓦斯綜合參數測定儀存在測量準確度低、攜帶不便的問題，提供一種鑽孔匯流管瓦斯綜合參數測定儀。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：一種鑽孔匯流管瓦斯綜合參數測定儀，包括殼體和探測杆，所述殼體與所述探測杆通過探測法蘭固定連接，所述殼體內設置有差壓傳感器和控制器，所述探測杆上未與所述殼體連接的一端的外圓周面上圓周均布有兩個通孔，兩個所述通孔均通過管道分別與兩個所述差壓傳感器連接，所述探測杆上未與所述殼體連接的端部設置有溫度傳感器和甲烷傳感器，所述差壓傳感器、溫度傳感器和甲烷傳感器均與所述控制器連接，所述殼體上設置有顯示屏，所述顯示屏與所述控制器連接。

進一步的，所述探測杆上未與所述殼體連接的一端同軸固定安裝有感壓件，所述感壓件的外圓周面上圓周均布兩個通孔，所述通孔包括水平盲孔和豎直通孔，所述水平盲孔與所述豎直通孔相連通，所述豎直通孔的長度方向與所述探測杆的長度方向平行，兩個所述豎直通孔均通過管道分別與兩個所述差壓傳感器連接，管道為PVC管。

為了更好的固定管道，保證管道與豎直通孔之間的密封性能，使檢測到的壓力更準確，所述感壓件上可拆卸安裝有管道緊固件，所述管道緊固件上開有與兩個所述豎直通孔連通的第二通孔，所述管道固定安裝在所述管道緊固件上，並與所述第二通孔連通。

為了簡化本實用新型的整體安裝結構，所述探測杆為中空結構，所述管道和管道緊固件均位於所述探測杆內部，管道位於探測杆內部，便於探測杆插入匯流管內，本實用新型的操作更方便。

為了保護溫度傳感器和甲烷傳感器，使溫度傳感器和甲烷傳感器的使用壽命更長，所述感壓件的端部可拆卸安裝有傳感器罩，所述溫度傳感器與所述甲烷傳感器均設置在所述傳感器罩內。

為了固定探測杆伸入匯流管內的尺寸，所述探測杆的外部同軸固定安裝有防水接頭，所述防水接頭還具有隔絕管道與外部環境的作用，防水接頭內部有橡膠圈，具有密封作用。

為了實現探測杆與匯流管的連接，使本實用新型的裝置在使用時更穩定，所述探測杆的外部同軸固定安裝有連接法蘭，所述連接法蘭與所述防水接頭固定連接。

為了使本實用新型在不插電的情況下實現單獨使用，所述殼體內部設置有鋰電池，所述差壓傳感器、溫度傳感器、甲烷傳感器、控制器和顯示屏均與所述鋰電池電連接。

本實用新型的有益效果是:本實用新型在探測杆上開設兩個通孔，並通過管道將兩個通孔與殼體內的差壓傳感器連接，用於測量匯流管內的靜壓與動壓，匯流管內的靜壓即為匯流管內的壓力；差壓傳感器檢測到的數據傳輸到控制器，控制器通過靜壓與動壓之間的計算公式計算得出匯流管內的氣體流量；位於探測杆末端的溫度傳感器和甲烷傳感器直接檢測匯流管內的溫度和甲烷含量，並將檢測到的數據傳輸給控制器，控制器將壓力、流量、溫度和甲烷濃度的最終檢測數據顯示在顯示屏上，便於使用者的讀取與記錄，結構簡單，使用方便，檢測精確度高。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的三維示意圖；

圖2是本實用新型中殼體的內部結構示意圖；

圖3是本實用新型中探測杆的二維剖視圖；

圖4是本實用新型圖3中A處的放大圖。

圖中：1.殼體，2.探測杆，3.差壓傳感器，4.控制器，5.溫度傳感器，6.甲烷傳感器，7.顯示屏，8.感壓件，9.水平盲孔，10.豎直通孔，11.管道緊固件，12.第二通孔，13.傳感器罩，14.防水接頭，15.連接法蘭，16.鋰電池，17.探杆法蘭。

具體實施方式

現在結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。

如圖1所示的一種鑽孔匯流管瓦斯綜合參數測定儀，包括殼體1和探測杆2，探測杆2為中空結構，殼體1與探測杆2通過探杆法蘭17固定連接，如圖2所示，殼體1內設置有差壓傳感器3和控制器4，探測杆2上未與殼體1連接的一端同軸固定安裝有感壓件8，如圖4所示，感壓件8的外圓周面上圓周均布兩個通孔，通孔包括水平盲孔9和豎直通孔10，水平盲孔9與豎直通孔10相連通，豎直通孔10的長度方向與探測杆2的長度方向平行，感壓件8上可拆卸安裝有管道緊固件11，管道緊固件11位於探測杆2的內部，管道緊固件11上開有與兩個豎直通孔10連通的第二通孔12，PVC管固定安裝在管道緊固件11上，PVC管一端與第二通孔12連通，另一端與差壓傳感器3連接。

為了保護溫度傳感器5和甲烷傳感器6，使溫度傳感器5和甲烷傳感器6的使用壽命更長，感壓件8的端部可拆卸安裝有傳感器罩13，溫度傳感器5與甲烷傳感器6均設置在傳感器罩13內。差壓傳感器3、溫度傳感器5和甲烷傳感器6均與控制器4連接，殼體1上設置有顯示屏7，顯示屏7與控制器4連接。

為了固定探測杆2伸入匯流管內的尺寸，探測杆2的外部同軸固定安裝有防水接頭14，如圖3所示，防水接頭14還具有隔絕管道與外部環境的作用，防水接頭14內部有橡膠圈，具有密封作用。

為了實現探測杆2與匯流管的連接，使本實用新型的裝置在使用時更穩定，探測杆2的外部同軸固定安裝有連接法蘭15，連接法蘭15與防水接頭14固定連接。

為了使本實用新型在不插電的情況下實現單獨使用，所述殼體1內部設置有鋰電池16，所述差壓傳感器3、溫度傳感器5、甲烷傳感器6、控制器4和顯示屏7均與所述鋰電池16電連接。

使用時，將本實用新型的探測杆2插入匯流管內，使用連接法蘭15將探測杆2固定在匯流管上，並使用防水接頭14將探測杆2與匯流管之間密封；探測杆2插入匯流管後，使兩個通孔的長度方向與匯流管的長度平行，即：使兩個通孔的長度方向與匯流管中氣體的流動方向平行，此時，兩個通孔中與匯流管內氣體流向相對的通孔連接到差壓傳感器3測得的壓力為動壓，另一個通孔連接到差壓傳感器3測得的壓力為靜壓，靜壓即為匯流管內氣體的壓力；兩個差壓傳感器3將檢測到的數據傳輸到控制器4，控制器4通過靜壓與動壓之間的計算公式計算得出匯流管內的氣體流量；位於探測杆2末端的溫度傳感器5和甲烷傳感器6直接檢測匯流管內的溫度和甲烷含量，並將檢測到的數據傳輸給控制器4，控制器4將壓力、流量、溫度和甲烷濃度的最終檢測數據顯示在顯示屏7上，便於使用者的讀取與記錄。

以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。