[实用新型]基于LabVIEW及光纤光栅传感的煤矿瓦斯浓度监测报警装置

说明书

本实用新型公开了一种基于LabVIEW及光纤光栅传感的煤矿瓦斯浓度监测报警装置，包括瓦斯浓度测量组件、上位机监控系统、PLC控制器、分布式IO装置、阈值警报器及信号采集与处理组件；本实用新型可以满足煤矿对井下采空区、工作面、运输巷道等主要区域瓦斯浓度的实时监测。本实用新型传递信息具有实效性、数据可靠、操作简单、自动化程度高等优点，可为矿山监控瓦斯、减少事故发生与人员伤亡做出重大贡献。

技术领域

本实用新型涉及一种光纤光栅气体测试装置，尤其涉及一种基于LabVIEW及光纤光栅传感的煤矿瓦斯浓度监测报警装置。

背景技术

随着人类社会的快速发展，对能源的需求越来越热切，而煤作为一种重要的能源，受到社会和政府的重视。但煤矿行业却被称之为高危的行业，目前煤矿井下瓦斯爆炸是主要的井下事故原因之一，解决井下瓦斯爆炸事故的发生这是值得思考的问题。而目前在生产过程中对瓦斯的检测方法主要有热导式、光干涉式、红外吸收式、束管系统等，但这些检测手段存在不同程度的弊端和局限性。比如，电化学气体传感器虽然便宜、更换维护方便，但易漂移，每一到两周需要校正一次长期可靠性差，精度低；红外吸收式气体传感器由于光源光谱较宽，易存在不同气体的交叉吸收；束管系统检测精度比较高，但需要先采样，再进行光谱分析，响应慢，无法实时跟踪浓度变化。

实用新型内容

本实用新型的目的：提供一种基于LabVIEW及光纤光栅传感的煤矿瓦斯浓度监测报警装置，具有性能可靠、功能实用、成本低、使用便捷等优点，以满足井下对瓦斯浓度的实时监测。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种基于LabVIEW及光纤光栅传感的煤矿瓦斯浓度监测报警装置，包括瓦斯浓度测量组件、上位机监控系统、PLC控制器、分布式IO装置、阈值警报器及信号采集与处理组件；所述的瓦斯浓度测量组件分别与所述的PLC控制器及信号采集与处理组件电连接，所述的信号采集与处理组件分别与所述的上位机监控系统及分布式IO装置电连接，所述的分布式IO装置的输入输出端分别与所述的阈值警报器及信号采集与处理组件电连接。

上述的基于LabVIEW及光纤光栅传感的煤矿瓦斯浓度监测报警装置，其中，所述的瓦斯浓度测量组件包括瓦斯浓度测量平台、采集板卡及通讯板卡，所述的瓦斯浓度测量平台分别与所述的采集板卡及通讯板卡电连接，所述的通讯板卡通过总线方式与所述的PLC控制器连接。

上述的基于LabVIEW及光纤光栅传感的煤矿瓦斯浓度监测报警装置，其中，所述的瓦斯浓度测量平台上设有信号隔离与处理端口，所述的信号隔离与处理端口的输出端与所述的采集板卡的输入端连接。

上述的基于LabVIEW及光纤光栅传感的煤矿瓦斯浓度监测报警装置，其中，所述的瓦斯浓度测量平台搭载虚拟仪器软件LabVIEW，所述的采集板卡为PCI-6010的PCI数据采集卡。

上述的基于LabVIEW及光纤光栅传感的煤矿瓦斯浓度监测报警装置，其中，所述的PLC控制器上设有PROFIBUS接口，所述的PLC控制器通过所述的PROFIBUS接口分别与所述的分布式IO装置及上位机监控系统相连。

上述的基于LabVIEW及光纤光栅传感的煤矿瓦斯浓度监测报警装置，其中，所述的PLC控制器的型号为S7-300，所述的分布式IO装置的型号为ET200。

上述的基于LabVIEW及光纤光栅传感的煤矿瓦斯浓度监测报警装置，其中，所述的信号采集与处理组件包括瓦斯浓度传感器、光探测器、光纤光栅传感器及光电转换器；所述的瓦斯浓度传感器分别与所述的光探测器、光纤光栅传感器及光电转换器电连接，所述的光探测器与所述的光电转换器电连接。