煤層瓦斯壓力測量記錄裝置的製作方法
2023-10-18 04:38:19
專利名稱：煤層瓦斯壓力測量記錄裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及煤礦開採領域，尤其涉及一種煤層瓦斯壓力測量記錄裝置。
背景技術：
目前，在煤礦開採前，需要準確掌握煤層中瓦斯的含量，如果煤層瓦斯含量高時， 要做到先抽後採，這樣才能保證煤礦開採的安全。現有技術中，測量煤層中瓦斯壓力的最準確、最有效的方法是測量煤層中瓦斯氣體的壓力，現有技術中煤層壓力測量數據的採集過程如圖1所示首先在煤層上打一個測量孔，將測量集氣鋼管插入該測量孔，用密封膠將測量孔和集氣管間的間隙密封，在集氣管煤層外的一端安裝測量壓力表；當煤層中的瓦斯深入到集氣管中，通過壓力表就可以獲得煤層中瓦斯氣體的壓力。但現有技術的測量方式中，該壓力表是採用機械式氣體壓力表，通過指針來顯示瓦斯氣體壓力，需要由工作人員定期下井讀取表上的壓力值並記錄，操作比較繁瑣，而且記錄的點也不可能太多，這樣就造成對煤層瓦斯壓力的變化不能細緻掌握，且不能做到實時分析。
發明內容本實用新型實施例提供了一種煤層瓦斯壓力測量記錄裝置，能夠對煤層瓦斯壓力進行自動測量並記錄，能夠就地顯示測量數據，也能夠將測量數據傳送到計算機PC上進行實時分析。本實用新型實施提供了一種煤層瓦斯壓力測量記錄裝置，其特徵在於，所述裝置包括防爆外殼、與煤層瓦斯壓力測量集氣管相連接的標準接口、以單片機為核心的煤層瓦斯壓力測量記錄模塊、顯示測量數據的液晶顯示屏、具有紅外通信接口的數據接收裝置、用於與計算機連接傳輸數據的通信接口，其中所述標準接口和煤層瓦斯壓力測量集氣管相連接，通過所述煤層瓦斯壓力測量記錄模塊採用相應的傳感器來實現煤層瓦斯壓力測量數據的採集；通過所述數據接收裝置接收所採集的測量數據，並通過所述液晶顯示屏顯示所述測量數據；通過所述通信接口將所述測量數據傳輸到計算機中，並通過計算機對所述測量數據進行分析。所述煤層瓦斯壓力測量記錄模塊採用ATmegal28單片機為核心，通過相應的傳感器和數據存儲晶片來實現煤層瓦斯壓力測量數據的採集和存儲。所述裝置還包括溫度測量模塊，通過所述溫度測量模塊來實現所述裝置位置環境溫度的實時測量。所述裝置採用大容量可充電電池供電，以保證所述裝置在井下能長期獨立工作。由上述所提供的技術方案可以看出，所述煤層瓦斯壓力測量記錄裝置包括防爆外殼、與煤層瓦斯壓力測量集氣管相連接的標準接口、以單片機為核心的煤層瓦斯壓力測量記錄模塊、顯示測量數據的液晶顯示屏、具有紅外通信接口的數據接收裝置、用於與計算機連接傳輸數據的通信接口，其中所述標準接口和煤層瓦斯壓力測量集氣管相連接，通過所述煤層瓦斯壓力測量記錄模塊採用相應的傳感器來實現煤層瓦斯壓力測量數據的採集；通過所述數據接收裝置接收所採集的測量數據，並通過所述液晶顯示屏顯示所述測量數據； 通過所述通信接口將所述測量數據傳輸到計算機中，並通過計算機對所述測量數據進行分析。通過該裝置就能夠對煤層瓦斯壓力進行自動測量並記錄，能夠就地顯示測量數據，也能夠將測量數據傳送到計算機PC上進行實時分析。
圖1為現有技術中煤層壓力測量數據的採集過程結構示意圖；圖2為本實用新型實施例所提供的煤層瓦斯壓力測量記錄裝置的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例所舉出的例子中單片機核心的工作過程示意圖。
具體實施方式
本實用新型實施例提供了一種煤層瓦斯壓力測量記錄裝置，通過該裝置就能夠對煤層瓦斯壓力進行自動測量並記錄，能夠就地顯示測量數據，也能夠將測量數據傳送到計算機PC上進行實時分析。為更好的描述本實用新型實施方式，現結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行說明，如圖2所示為本實用新型實施例所提供的煤層瓦斯壓力測量記錄裝置的結構示意圖，所述裝置包括防爆外殼、與煤層瓦斯壓力測量集氣管相連接的標準接口、以單片機為核心的煤層瓦斯壓力測量記錄模塊、顯示測量數據的液晶顯示屏、具有紅外通信接口的數據接收裝置、用於與計算機連接傳輸數據的通信接口，其中所述標準接口和煤層瓦斯壓力測量集氣管相連接，通過所述煤層瓦斯壓力測量記錄模塊採用相應的傳感器來實現煤層瓦斯壓力測量數據的採集，在具體實現過程中，採用 M20X1. 5標準接口用於和煤層瓦斯壓力測量集氣管連接，和傳統機械式瓦斯測量儀表與集氣管的連接方式相同，使工人便於接受和使用。通過所述數據接收裝置接收所採集的測量數據，並通過所述液晶顯示屏顯示所述測量數據，在具體實現過程中，紅外通信接口可以通過紅外通信方式將測量數據傳輸出來； 液晶顯示屏用於顯示測量數據，降低了功率消耗。 通過所述通信接口將所述測量數據傳輸到計算機中，並通過計算機對所述測量數據進行分析，在具體實現過程中，可採用RSC-232通信接口直接和PC機連接，傳送測量數據；也可採用RS-485接口使本裝置通過RS-485總線遠距離與PC機連接傳輸數據。所述煤層瓦斯壓力測量記錄模塊採用ATmegal28單片機為核心，通過相應的傳感器和數據存儲晶片來實現煤層瓦斯壓力測量數據的採集和存儲。舉例來說，其工作原理示意圖如圖3所示，圖3中ATmegal28單片機是一款高性能 低功耗單片機，通過適當休眠方式的應用實現本裝置的低功耗設計，由該單片機控制整個裝置的正常運行。首先，電池採用9V充電電池，通過LM2576降壓穩壓電路實現對整個裝置穩定5V 的供電；24LC512是12C型的數據存儲晶片，能夠實現大量測量數據的實時存儲，並保證掉電後數據部丟失；LCD12864液晶顯示器用於實現測量數據的顯示，其功耗很低保證整個裝置的低功耗；CS8130晶片是紅外通信驅動控制晶片，通過其控制紅外線發射和接收二極體 VDl和VD2實現紅外通信；4040PC系列變送器實現對煤層瓦斯壓力的測量，它採用5V供電， 電壓輸出，具有標準M20X 1. 5接口，能夠很方便地與瓦斯壓力測量集氣管連接；DS18B20 是一款常用的高精度測溫晶片，能夠實現裝置位置環境溫度的實時測量；本裝置還可通過MAX485晶片擴展出RS485通信接口，實現數據的遠距離傳送；通過MAX232晶片擴展出 RSC232接口，方便實現與PC機連接通信。 上述裝置還可包括溫度測量模塊，通過所述溫度測量模塊來實現所述裝置位置環境溫度的實時測量。另外，該裝置採用煤礦井下專用防爆外殼，適用於採煤工作面有瓦斯的環境；且該裝置採用大容量可充電電池供電，採用低功耗設計，能保證裝置在井下獨立工作21天。通過本實施例所提供的裝置，就可以對煤層瓦斯壓力進行自動測量並記錄，能夠就地顯示測量數據，也能夠將測量數據傳送到計算機PC上進行實時分析。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。
權利要求1.一種煤層瓦斯壓力測量記錄裝置，其特徵在於，所述裝置包括防爆外殼、與煤層瓦斯壓力測量集氣管相連接的標準接口、以單片機為核心的煤層瓦斯壓力測量記錄模塊、顯示測量數據的液晶顯示屏、具有紅外通信接口的數據接收裝置、用於與計算機連接傳輸數據的通信接口，其中所述標準接口和煤層瓦斯壓力測量集氣管相連接，通過所述煤層瓦斯壓力測量記錄模塊採用相應的傳感器來實現煤層瓦斯壓力測量數據的採集；通過所述數據接收裝置接收所採集的測量數據，並通過所述液晶顯示屏顯示所述測量數據；通過所述通信接口將所述測量數據傳輸到計算機中，並通過計算機對所述測量數據進行分析。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述煤層瓦斯壓力測量記錄模塊採用 ATmegal28單片機為核心，通過相應的傳感器和數據存儲晶片來實現煤層瓦斯壓力測量數據的採集和存儲。
3.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括溫度測量模塊，通過所述溫度測量模塊來實現所述裝置位置環境溫度的實時測量。
4.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述裝置採用大容量可充電電池供電。
專利摘要本實用新型實施例提供了一種煤層瓦斯壓力測量記錄裝置，所述裝置包括防爆外殼、與煤層瓦斯壓力測量集氣管相連接的標準接口、以單片機為核心的煤層瓦斯壓力測量記錄模塊、顯示測量數據的液晶顯示屏、具有紅外通信接口的數據接收裝置、用於與計算機連接傳輸數據的通信接口，其中所述標準接口和煤層瓦斯壓力測量集氣管相連接，通過所述煤層瓦斯壓力測量記錄模塊採用相應的傳感器來實現煤層瓦斯壓力測量數據的採集；通過所述數據接收裝置接收所採集的測量數據，並通過所述液晶顯示屏顯示所述測量數據。通過該裝置就能夠對煤層瓦斯壓力進行自動測量並記錄，能夠就地顯示測量數據，也能夠將測量數據傳送到計算機PC上進行實時分析。
文檔編號G07C3/00GK201953375SQ20102053506
公開日2011年8月31日 申請日期2010年9月17日 優先權日2010年9月17日
發明者李永, 段友濤, 王曉東 申請人:北京昊創瑞通電氣設備有限公司