[实用新型]一种巷道风量测定仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种巷道风量测定仪。

背景技术

在煤矿安全生产中，其中一项重要工作就是加强井下通风，已达到降低瓦斯含量、保证安全生产的目的，其中，井下通风主要考核指标就是井下通风量。

申请号为201020158421.7的一篇专利《矿用新型风速风量仪》，公开了一种对巷道风量进行测定的仪器，该风量仪包括用于将检测到的实时风速转变成对应的风速信号的风速传感器、将模拟风速信号进行处理的信号调理单元、用于将处理过的模拟风速信号转换成对应的数字风速信号的A/D转换器、用于输入待测位置风口截面积的数字键盘、计算风量的单片机和显示风量的显示单元。

该风量仪进行风量测定时，需要手动输入巷道截面积，然后才能由单片机根据风速和截面积大小计算出风量，并由显示单元显示，操作不方便，工作效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种巷道风量测定仪，用以解决现有风量测定仪操作不方便且工作效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案是：一种巷道风量测定仪，包括风速测定模块、数据处理模块和显示模块，所述风速测定模块与所述数据处理模块的相应输入端口通讯连接，所述显示模块与所述数据处理模块的输出端口通讯连接，该巷道风量测定仪还设有一个巷道断面积测量模块，所述巷道断面积测量模块与所述数据处理模块的相应输入端口通讯连接。

所述巷道断面积测量模块包括激光测距模块和用于调整激光测距模块的测量角度的步进转轴执行模块。

所述风速测定模块和巷道断面积测量模块分别通过UART总线与所述数据处理模块通讯连接。

所述显示模块通过RGB与所述数据处理模块通讯连接。

本实用新型达到的有益效果：本实用新型设有一个巷道断面积测量模块，通过激光测距原理实现断面积的测量，不需要手动输入巷道断面积，只要按下启动按钮，就可自动测出风量大小，操作过程更加方便。节省了人力，提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型巷道风量测定仪的结构原理图；

图2是本实用新型巷道断面积测量模块的结构图；

图3是本实用新型激光测距原理图。

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，本实用新型包括风速测定模块、数据处理模块、巷道断面积测量模块和显示模块，风速测定模块和巷道断面积测量模块分别与数据处理模块的相应输入端口通讯连接，显示模块与数据处理模块的输出端口通讯连接。

本实施例中，风速测定模块和巷道断面积测量模块分别通过UART总线与数据处理模块通讯连接，显示模块通过RGB与所述数据处理模块通讯连接，数据处理单元通过USB接口用于与计算机通讯连接。

巷道断面积测量模块包括激光测距模块和用于调整激光测距模块的测量角度的步进转轴执行模块。本实施例的巷道断面积测量模块如图2所示，激光测距模块可以构造为激光测距仪，1为激光测距仪的激光探头，步进转轴执行模块可以构造为步进电机2。

如图3， A 点为激光探头1所在点，首先通过发射激光，测量A 与巷道间任意一点A1 的距离，假定为L1，然后激光探头1在步进电机2的驱动下，转过一个很小的角度B，再测量A 点至该角度B对应的A2 点间的距离L2，由于角度B 很小，因而A、A1、A2 三点围成的闭合面的面积为：S₁＝L1*L2*sin(B/2)。

因此，在步进电机的带动下，激光探头做圆周运动，经测量一圈后，所得到的巷道断面积为：S＝S₁+S₂+……+Sn，通过计算获得风量数据，所述的风量计算公式为：风量Q ＝ S*V，其中S为巷道断面积，V为风速。

本实用新型的仪器安放于需测量风量巷道处（井下测风站）后，仪器上电，操作人员通过轻触仪器面板上“启动测量”键进入巷道风量测量，具体作过程如下：

（1）  仪器上电；

（2）轻触“启动测量”，数据处理模块同时向风速测定模块和巷道断面积测量模块发出测量指令，其中巷道断面积测量模块中的激光测距模块负责测量激光探头与巷道壁之间的距离，步进转轴执行模块负责调整激光测距模块的测量角度（测量时为顺时钟方向），风速测定模块用于测量当前巷道风速；

（3）巷道断面积测量模块和风速测定模块分别通过UART总线将测量数据传送至数据处理模块，其中步进转轴执行模块负责采集激光测距模块的测量数据，然后数据处理模块将测量数据发送至显示模块，第1次测量结束；