[实用新型]一种风速与环境甲烷测定仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风速与环境甲烷测定仪。

背景技术

目前，在煤矿井下由于环境的原因，会有甲烷气体生成，当甲烷浓度超限，将会发生爆炸，而且通风质量的好坏，也直接影响煤矿的安全生产状况，风速是瓦斯爆炸的一个重要测量参数，如果煤矿井下风速超限，也会对人体健康造成很大的危害。

因此，对煤矿井下的甲烷浓度和风速的测量是十分必要的，目前矿井均需要使用两台仪器才能完成对风速和甲烷浓度的测量，即：矿用风速测定仪和矿用环境甲烷测定仪，这样，当监测风速和甲烷浓度时，就要分别监测不同的仪器，监测过程不方便，而且，当需要同时根据风速和甲烷浓度来预测煤矿井下发生爆炸的可能性时，就要获得同一时刻下的风速值和甲烷浓度值，但采用两台仪器的实时性较差，可能会造成判断不准确，从而发生爆炸危险。

另外，由于采用两台仪器分别测量，容易导致现场接线复杂、仪器设备多、不易施工等缺点，还增加了矿井工作人员维护设备的工作量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种风速与环境甲烷测定仪，用以解决现有测定仪实时性差、现场接线复杂和成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案是：一种风速与环境甲烷测定仪，包括风速检测模块、甲烷传感器模块、显示模块和信号处理单元，所述风速检测模块和所述甲烷传感器模块分别与信号处理单元的相应输入端口通讯连接，所述信号处理单元的输出端口与显示模通讯连接块，所述信号处理单元还设有一个用于通讯连接矿用分站的RS485或者CAN通讯端口。

所述风速检测模块通过RS485总线与信号处理单元通讯连接。

所述甲烷传感器模块通过UART总线与信号处理单元通讯连接。

所述显示模块通过SPI总线与信号处理单元通讯连接。

所述信号处理单元通过RS485总线或者CAN总线用于通讯连接矿用分站。

所述甲烷传感器模块为红外甲烷传感器模块。

本实用新型达到的有益效果：本实用新型的测定仪，包括甲烷传感器模块和风速检测模块，既能测得甲烷的浓度，也能测得风速，不需要采用两台仪器分别测量，现场接线更加简单，施工更加方便，且降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型包括信号处理单元、风速检测模块、甲烷传感器模块和显示模块，风速检测模块和甲烷传感器模块分别与信号处理单元的相应输入端口通讯连接，其输出端口与显示模块通讯连接，信号处理单元还设有一个用于通讯连接矿用分站的RS485或者CAN通讯端口。 

本实施例中，风速检测模块通过RS485总线与信号处理单元通讯连接，甲烷传感器模块通过UART总线与信号处理单元通讯连接，显示模块通过SPI总线连接信号处理单元，信号处理单元通过RS485总线或者CAN总线用于通讯连接矿用分站，甲烷传感器模块采用红外甲烷传感器模块。

本实用新型氧气与环境甲烷测定仪的工作过程与原理如下：

（1）测定仪上电；

（2）测定仪进入测量状态，风速检测模块和甲烷传感器模块进入测量状态；

（3）信号处理单元通过UART总线向甲烷传感器模块发出数据访问命令，甲烷传感器模块收到此命令后将其所测量的环境甲烷浓度值回复给信号处理单元；

（4）信号处理单元通过RS485总线向风速检测模块发出数据访问命令，风速检测模块收到此命令后，将其检测到的风速回复给信号处理单元；

（5）信号处理单元收到数据后，做相应的运算处理，通过SPI总线将测量数据发送至显示模块，显示模块此时显示当前所测量的风速值和环境甲烷浓度值；

（6）与（5）同步，信号处理单元通过RS485或者CAN总线将测量数据发送至矿用分站；

（7）至此，一轮测量结束，测定仪自动从（3）开始下一轮数据测量，无限循环。

本实用新型的矿用风速与环境甲烷二合一参数测定仪，解决了现有煤矿井下通风网络监测中风速与环境甲烷测量时现场接线复杂、设备投入成本高和不易维护的缺点，设计思路新颖、合理，便于现场安装，使用方便。