[发明专利]透水水源实时监测识别装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水源实时监测识别装置及方法，尤其是一种矿井中使用的透水水源实时监测识别装置及方法。

技术背景

矿井突水是煤矿生产的重大灾害之一。长期以来，矿井安全监测系统缺少对矿井突水监测的技术和装备，致使煤矿经常发生突水事故，造成人员伤亡和经济损失。因此对透水水源的监测和识别是突水灾害预警有效手段，目前水质分析常常用于环境保护，分析的水质参数与矿井水不同，此外，常规的水分析也不需要对水源进行识别。

发明内容

本发明的目的是要提供结构简单，使用方便可以提供预警避免矿井突水重大灾害的发生的透水水源实时监测识别装置及方法。

为实现上述发明目的，本发明的透水水源实时监测识别装置包括PH检测器、电导率检测器、TDS检测器、纳离子检测器、微处理器、显示器、通信电路和水容器；所述的PH检测器、电导率检测器、TDS检测器和纳离子检测器的输出端与微处理器的输入端相连接，微处理器的输出端与显示器和通信电路的输入端相连接；所述PH检测器、电导率检测器、TDS检测器置于采水容器内，所述纳离子检测器包括离子浓度变送器，离子浓度变送器下方设有悬在采水容器内的离子电极，离子浓度变送器的输出端与微处理器的输入端相连接，采水容器侧面分别设有入水口和出水口，采水容器底部设有换能器，换能器上连接有高频振荡器；所述的通信电路为CAN总线通信模块、485通信模块或无线通信模块。

一种利用上述装置的透水水源实时监测识别方法，其步骤为：通过PH检测器、电导率检测器、TDS检测器和纳离子检测器采集置于采水容器中的水的PH值、电导率、TDS和纳离子浓度等四种参数，并将采集到的数据发送给微处理器，微处理器根据水质的PH值、电导率、TDS和纳离子浓度的实时数据与预先设置好的标准值进行比较，当微处理器比较的数值变化是超过预先设置好的标准值的15%时，则判断有透水现象产生，当微处理器判断发声透水现象时，微处理器将透水信息通过显示器显示出来，并且将有关信息通过通信电路发送到监测中心。

有益效果，由于采用了上述方案，本发明设有多个检测水信息的检测器，通过透水水源的监测能发现水源的变化的情况，以监测是否有其它水源通道打开的情况，为突水预警提供依据，通过透水水源的监测和识别可以实现隔水通道是否破坏的监测，为及时发现矿井突水灾害提供信息，另外在检测器处设有高频振荡器可方便对检测器表面的污垢进行清理，以保证检测器正常运行，实现突水灾害的实时监测和预警，避免灾害的发生。其结构简单、操作方便、监测效果好，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明的构成原理图；

图2是本发明的离子浓度检测器的结构图。

图中：1-PH检测器，2-电导率检测器，3-TDS检测器，4-纳离子检测器，5-微处理器，6-显示器，7-通信电路，8-纳离子浓度变送器，9-离子电极，10-采水容器，11-高频振荡器，12-换能器，13-入水口，14-出水口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：

如图1所示，本发明的透水水源实时监测识别装置主要由PH检测器1、电导率检测器2、TDS检测器3、纳离子检测器4、微处理器5、显示器6、通信电路7和水容器10构成；所述的PH检测器1、电导率检测器2、TDS检测器3和纳离子检测器4的输出端与微处理器5的输入端相连接，微处理器5的输出端与显示器6和通信电路7的输入端相连接，所述的通信电路7为CAN总线通信模块、485通信模块或无线通信模块。所述的PH检测器1选择型号为的BPH220型；所述的电导率检测器2选择型号为BEC-200A型；所述的TDS检测器选3择型号为的AP-1型；所述的通信电路7可以是CAN总线通信模块、485通信模块和无线通信模块中的一种，根据实际接入工业以太网的需要选择。

如图2所示，所述PH检测器1、电导率检测器2、TDS检测器3置于采水容器10内，所述纳离子检测器4包括纳离子浓度变送器8，纳离子浓度变送器8的下方设有进入采水容器10内的离子电极9，离子浓度变送器8的输出端与微处理器5的输入端相连接，采水容器10上分别设有入水口13和出水口14，在采水容器10内的底部设有换能器12，换能器12上连接有高频振荡器11，微处理器5定时将微处理控制信号传给高频振荡器11，通过超声波对换能器12的电极进行自动清洗。