在解吸环境压力为恒正压/变正压下的解吸实验，同时，为了进一步的模拟钻头切削煤壁破煤使钻肩升温的过程，添加了温控模块，可通过不同的组合以实现多种情况下的瓦斯解吸实验，功能完善，用途多样。
[0022](3)计量精度高:为减少人为操作带来的误差，实验系统内阀门控件多采用电磁阀对实验过程中管路及测量元件实施切换;解吸气体量由多个不同量程的气体质量流量计进行计量以减少采用排水集气法引起的测量误差。
[0023](4)便于推广:瓦斯解吸规律的研究一直是进行煤矿瓦斯灾害防治的重要基础内容，为此，许多科研单位也在进行一系列的瓦斯解吸规律研究，鉴于动态钻肩变压解吸实验系统具有设计科学、功能完善、计量精度高的特点，十分有利于推广。
[0024]总之，本发明的动态钻肩变压解吸实验系统可以研究钻肩不同运动状态和不同解吸环境压力下的动态解吸特性，模拟煤矿井下钻孔取样进行煤层瓦斯含量及钻肩解吸指标测定的真实状态，系统自动化数据采集、测控灵敏，在减少人为操作误差的前提下，可实现以秒为计时单位的解吸量，提高实验室钻肩解吸指标及瓦斯含量测定精确度。
【附图说明】
[0025]图1是本发明的一种动态钻肩变压解吸实验系统的结构示意图；
[0026]其中，1-高压气源；2-气体减压阀；3-压力表;4-真空栗；5-三通一;6、阀门一，10-阀门二;7-电磁调速电机;8-压力传感器一，9-温度传感器，10-阀门二； 11-上端盖；12-吸附容器；13-搅拌桨；14-电热圈加热层；15-煤肩；16-下端盖；17-三通二，18-电磁阀一，19-三通三，20-三通四，21-电磁阀二，22-电磁阀三，23-电磁阀四，24-气体质量流量计，25-气体质量流量计，26-气体质量流量计，27-三通五，28-三通六;29-PLC控制器;30-参数采集与显示平台；31-压力传感器二; 32-电磁阀五，33-维压容器;34-活塞;35-丝杆;36-伺服电机。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]如图1所示，本发明提供了一种动态钻肩变压解吸实验系统，其包括高压气源模块、抽真空模块、动态钻肩模拟模块、变解吸压力控制模块、参数采集与测控模块;其特征在于，所述的高压气源模块包括依次串联的高压气源1、气体减压阀2及精密压力表3;
[0029]所述抽真空模块包括真空栗4;所述真空栗4、气体减压阀2和阀门一采用三通一5相连接；
[0030]所述动态钻肩模拟模块包括电磁调速电机7、吸附容器12和搅拌桨13，其中，所述电磁调速电机7的输出端与搅拌桨13相连，所述吸附容器12外围设有电热圈加热层14，所述吸附容器的上端设置有上端盖11，所述吸附容器的下端设置有下端盖16，所述吸附容器上端盖11上设置有四个出口，所述电磁调速电机7穿过所述吸附容器上端盖11的其中一个出口伸入所述吸附容器12内，以便使所述电磁调速电机7的输出端连接所述搅拌桨13，所述搅拌桨13的尺寸小于吸附容器12腔室的尺寸5_，所述吸附容器与所述阀门一连接；
[0031]所述变解吸压力控制模块包括PLC控制器29、数据采集与显示平台30、压力传感器31、电磁阀32、维压容器33、活塞34、丝杆35及伺服电机36;所述维压容器33上端部设有三个出口，所述压力传感器31的一接口接入到所述维压容器33三个出口的一个出口上，所述压力传感器31的另一接口与PLC控制器29的一个接口相连，所述PLC控制器29的另一接口与所述数据采集与显示平台30相连，所述电磁阀32的一接口接入到维压容器33，所述电磁阀32的另一接口排空;所述活塞34与所述丝杆35连接置于所述维压容器33内，所述伺服电机36带动丝杆35运动；
[0032]所述参数采集与测控模块包括压力传感器一 8、压力传感器二 31、温度传感器9、电磁阀一 18、电磁阀二 21、电磁阀三2 2、电磁阀四2 3、电磁阀五3 2、气体质量流量计一 2 4、气体质量流量计二 25和气体质量流量计三26，所述压力传感器一 8和所述温度传感器9并联后的一个接口通过快速接头接入所述吸附容器12的一个出口上，所述压力传感器一 8和所述温度传感器9并联后的另一接口接入到参数采集与显示平台30，电磁阀一 18及三通三19的一个接口分别接入三通二 17的两个出口上，所述三通二 17的另一个出口与所述吸附容器12通过阀门二 1相连，三通三19的另两端分别与电磁阀三22、三通四20的一端连接，三通四20的另两端与电磁阀二21及电磁阀四23相连，电磁阀散22与气体质量流量计一24连接，电磁阀二21与气体质量流量计二 25连接，电磁阀四23与气体质量流量计三26连接，气体质量流量计二25与气体质量流量计三26分别接入三通五27的两个出口，三通六28的三个出口分别接入气体质量流量计一 24、三通五27及维压容器33;所述气体质量流量计一 24、气体质量流量计二 25、气体质量流量计三26的数据输出端均接入参数采集与显示平台30，所述电磁阀一18、电磁阀二 21、电磁阀三22、电磁阀四23、电磁阀五32的控制线均与PLC控制器29连接。
[0033]在本实施例中，所述吸附容器12的容积不小于1.5L，长度不大于300mm;耐压不低于1MPa;所述吸附容器12外部设置有电热圈加热层14，温控范围为室温-100°C，温控精度为±0.5°C。其中，所述电磁调速电机的调速范围为0r/min-1250r/min。
[0034]另外，所述压力传感器一 8和压力传感器二 31的测量范围分别为-1OOkPa?6MPa、_10kPa?2MPa ；测量精度均为± 0.3 %FS;分辨率均为0.1 %FS;输入电压均为24VDC;输出均电流为4?20mA;工作环境温度均在-30°C?+50°C;介质温度均为室温?100°C;频响均不小于10次/秒。
[0035]在本实施例中，对于PLC控制器，所述PLC控制器29的存储量不低于64kB的RAM存储;控制规模为包括CC-LINK I/O的16?384点；具备内置独立3轴10kHz的晶体管输出型定位功能;基本单元左侧均连接适配器；内置的编程口达到不低于115.2kbps的高速通信，且同时使用3个通信口；通过CC-Link网络的扩展实现最高包括远程I/O在内的84点的控制;且能进行软件的监控、测试、时钟的设定。
[0036]同时，所述气体质量流量计一24、气体质量流量计二25及气体质量流量计三26的量程范围分别依次为1001111/111；[11、5001111/111；[11、100001111/111；[11。所述电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四、电磁阀五的耐压值均为I OMPa。
[0037]本发明的工作原理如下:
[0038]本发明实施的关键在于实现钻肩不同运动形式的模拟及解吸环境压力为恒正及变正压的设定。具体是通过如下方式实现的:
[0039]①气密性检查。参照附图对实验系统进行连接，打开下端盖16并装入适量钻肩15，检查气密性。
[0040]②预设解吸环境压力。启动变解吸压力控制模块并使活塞34运至维压容器33顶部；后，调整伺服电机36转速为2