[发明专利]矿井通风参数无线测试系统

说明书

技术领域

本发明属于矿山通风安全测试装置，特别涉及矿井通风参数无线测试系统。

背景技术

在煤矿安全领域，井巷的风阻是反映井巷通风特性的重要参数，分析任何通风问题都和这个参数有关，在通风技术管理工作中，要求准确度高。目前常用的通风阻力测定方法有压差计法和气压计法，压差计法相对精度较高，但操作繁琐，需铺设长距离的软管，费时费力；气压计法中有基点法和同步法，虽不需要收放胶皮管和静压管，但影响精度最主要因素之一是时间的一致性，需要同时读数提高测试精度，但实际操作时间很难达到一致性，精确度较差。这两种方法都不能满足现代化矿山生产的需要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种同步测试、显示、安全靠的矿井通风参数无线测试系统。

本发明的技术方案是这样实现的：矿井通风参数无线测试系统，包括：

主矿井通风参数无线测试装置：用于监测所在矿井巷道或工作面的气压和温湿度，同时接收从矿井通风参数无线测试装置的无线射频发射过来的信号，在液晶屏上同时显示二者气压读数和温湿度数。

从矿井通风参数无线测试装置：采集矿井巷道或工作面的气压、温度和湿度，经自动发射或按键触发，把这三种参数发送到主矿井通风参数无线测试装置上。

所述的主矿井通风参数无线测试装置和从矿井通风参数无线测试装置的结构相同，均由气压信号采集电路、温湿度采集电路、电压频率转换电路、核心处理电路、电源电路、USB转串口电路、时钟电路、矩阵键盘、液晶显示电路、带通滤波器和天线组成，其中：

气压信号采集电路：用于采集气压信号，并转换为电信号传送给电压频率转换电路；

温湿度采集电路：用于采集温湿度信号，并转换为电信号传送给电压频率转换电路；

电压频率转换电路：用于将传感电路发送过来的电压信号转换为频率信号；

核心处理电路：处理传感频率信号，对检测数据进行后期处理得到测试巷道的温度、湿度和和负压数据，同时用于将数据传递给LCD显示电路并进行通信编码，发送给带通滤波器待发送；

电源电路：用于稳压与变换电压，给电压频率转换电路、核心处理电路和液晶显示电路供电；

USB转串口电路：用于将USB接口信号转换为串口信号；

时钟电路：用于提供准确的时分秒时间；

矩阵键盘：提供控制信号校准时钟时间；

液晶显示电路：显示气压、温湿度数值和时钟时间；

带通滤波器：校准通信信号，提高信号的抗干扰性能、滤除信号的干扰噪声；

天线：发送和接受无线通信信号；

气压信号采集电路、温湿度采集电路均连接电压频率转换电路的输入端，电压频率转换电路的输出端连接核心处理电路的输入端，核心处理电路的输入端同时还连接USB转串口电路、时钟电路和矩阵键盘，核心处理电路的输出端连接LCD液晶显示电路，同时核心处理电路与带通滤波器互连，带通滤波器的输出端连接天线。

采用矿井通风参数无线测试系统对矿井进行测量的方法，包括以下步骤：

步骤1：选定煤矿需测试巷道，将主矿井通风参数无线测试装置和从矿井通风参数无线测试装置分别安置于待测试巷道或工作面的首、尾两端；

步骤2：分别按下两台仪器的开始按键，两台仪器开始工作，主、从矿井通风参数无线测试装置均由温湿度传感器和气压传感器不间断采集所在巷道或工作面附近的温度、湿度和气压数据。

步骤3：从矿井通风参数无线测试装置数据采集成功之后，通过按下发送按键或者自动转发，从矿井通风参数无线测试装置将采集到的数据发送至主矿井通风参数无线测试装置；

步骤4：主矿井通风参数无线测试装置在监测所在巷道或工作面一端的温度、湿度和气压等数据的同时，接受从矿井通风参数无线测试装置的无线射频发射过来的数据，并在液晶屏上同时显示两台矿井通风参数无线测试装置采集到的温度、湿度和气压数据。

步骤5：待主矿井通风参数无线测试装置上数据保持稳定时，开始记录数据，也可通过测试仪上的存储按键，实现测试数据存储的功能，以便测试完成之后检查与核对。

步骤6：按照上述步骤1至步骤5分别测试其他选定巷道或工作面。

步骤7：对测试数据进行处理得到测试巷道的矿井通风阻力和负压。