专利名称：煤层瓦斯压力防突测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及瓦斯测量技术领域，尤其涉及煤层瓦斯压力防突测量仪。
背景技术：
瓦斯事故为煤矿生产中最严重的自然灾害之一，准确掌握煤层瓦斯压力数据对矿 井瓦斯综合治理具有重要意义。目前，矿井主要通过打孔后安设机械式压力仪表来获取瞬间的煤层瓦斯压力数 据，然后进行计算，根据计算结果判定煤层瓦斯当前状态。发明人在实现本实用新型的过程中，发现现有技术存在如下不足测量操作复杂，耗费大量人力物力，且测量所获数据精度不高，可能影响对煤层瓦 斯当前状态的判定。
实用新型内容本实用新型实施例提供一种煤层瓦斯压力防突测量仪，用以减化测量操作复杂 度，提高测量精度，该煤层瓦斯压力防突测量仪包括瓦斯管，设置于防爆箱外部，用于采集瓦斯气体；压力变送器，设置于防爆箱内部，用于将瓦斯管采集的瓦斯气体的压力转换为电 压信号输出；气源接口，设置于防爆箱上，用于连接瓦斯管与压力变送器；智能记录仪表，设置于防爆箱内部，用于接收压力变送器输出的电压信号，并对所 述电压信号进行数据处理。较佳的，所述压力变送器包括与气源接口连接的圆柱形空腔，用于接收瓦斯管采集的瓦斯气体；经霍斯曼接头与所述圆柱形空腔连接的航插出线传感器，用于将瓦斯管采集的瓦 斯气体的压力转换为电压信号输出。较佳的，所述气源接口采用不锈钢材质的高压过板接头，接口方式为螺纹接口。较佳的，所述智能记录仪表采用电压接线型记录仪表。较佳的，所述智能记录仪表设有液晶显示屏和/或通用串行总线USB接口；所述液晶显示屏用于显示所述电压信号的数据处理结果；所述USB接口用于连接所述智能记录仪表与计算机，将所述电压信号的数据处理 结果传入计算机。较佳的，所述防爆箱采用碳钢喷塑材料。较佳的，所述煤层瓦斯压力防突测量仪还包括 供电电源，设置于防爆箱内部，用于向智能记录仪表提供电源。较佳的，所述供电电源采用镍氢电池。本实用新型实施例中的煤层瓦斯压力防突测量仪通过设置于防爆箱外部的瓦斯管采集瓦斯气体，通过设置于防爆箱内部的压力变送器和智能记录仪表实现煤层中瓦斯压 力数据的准确测定，与现有技术中测量煤层瓦斯压力数据时需要进行打孔、安设机械式压 力仪表等操作相比，能够降低测量操作的复杂度，节省大量人力物力，且测量所获数据精度 较高，有利于对煤层瓦斯当前状态的判定，对煤矿正确掌握各煤层的历史和当前瓦斯数据， 判定、预测、防止瓦斯突出具有十分重要的意义。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前 提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中图1为本实用新型实施例中煤层瓦斯压力防突测量仪的结构示意图；图2为本实用新型实施例中压力变送器的结构示意图；图3为本实用新型实施例中煤层瓦斯压力防突测量仪的工作原理示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，
以下结合附图对 本实用新型实施例做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解 释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。如图1所示，本实用新型实施例中，煤层瓦斯压力防突测量仪可以包括瓦斯管101，设置于防爆箱外部，用于采集瓦斯气体；压力变送器102，设置于防爆箱内部，用于将瓦斯管采集的瓦斯气体的压力转换为 电压信号输出；气源接口 103，设置于防爆箱上，用于连接瓦斯管与压力变送器；智能记录仪表104，设置于防爆箱内部，用于接收压力变送器输出的电压信号，并 对所述电压信号进行数据处理。由图1所示的煤层瓦斯压力防突测量仪的结构可知，本实用新型实施例中的煤层 瓦斯压力防突测量仪通过设置于防爆箱外部的瓦斯管采集瓦斯气体，通过设置于防爆箱内 部的压力变送器和智能记录仪表实现煤层中瓦斯压力数据的准确测定，与现有技术中测量 煤层瓦斯压力数据时需要进行打孔、安设机械式压力仪表等操作相比，能够降低测量操作 的复杂度，节省大量人力物力，且测量所获数据精度较高，有利于对煤层瓦斯当前状态的判 定，对煤矿正确掌握各煤层的历史和当前瓦斯数据，判定、预测、防止瓦斯突出具有十分重 要的意义。具体实施时，压力变送器可采用多种结构，能够实现将瓦斯管采集的瓦斯气体的 压力转换为电压信号输出即可。例如，可采用图2所示结构形成压力变送器，即该压力变送 器可以包括与气源接口连接的圆柱形空腔，用于接收瓦斯管采集的瓦斯气体；经霍斯曼接头与所述圆柱形空腔连接的航插出线传感器，用于将瓦斯管采集的瓦 斯气体的压力转换为电压信号输出。[0038]采用图2所示结构的压力变送器可以保证接收瓦斯气体时的气密性，且能够准确 地将瓦斯气体的压力转换为电压信号输出。图2中所示圆柱形空腔的底面直径和高的具体 数值大小仅为一例，具体实施时可根据实际需要更改。将瓦斯管采集的瓦斯气体的压力转 换为电压信号输出的航插出线传感器也仅为一例，具体实施时也可采用其它类型的传感器 来实现将瓦斯气体的压力转换为电压信号输出。连接圆柱形空腔与航插出线传感器的霍斯 曼接头也仅为一例，具体实施时也可以采用其它类型的接头。图2中还示出与圆柱形空腔 通过六方螺母与气源接口相连接，当然圆柱形空腔与气源接口也可以采用其它类型的连接 方式；六方螺母的具体参数除采用图2中所示而外，也可以根据实际需要更改。一个实施例中，连接瓦斯管与压力变送器的气源接口可以采用不锈钢材质的高压 过板接头，接口方式可以是螺纹接口，这样，可以保证连接的牢固性，瓦斯气体不会被泄露。 当然，具体实施时，气源接口也可以采用其它的材质和接口方式。一个实施例中，智能记录仪表可以采用电压接线型记录仪表，这样可以使电压信 号的数据处理结果更为准确，从而有利于根据该结果进行煤矿瓦斯突出危险性的判定。当 然实施中也可以采用其它类型的记录仪表，可以实现对压力变送器输出的电压信号的接 收，并对所述电压信号进行数据处理即可。 一个实施例中，智能记录仪表还可以设置液晶显示屏和/或USB (Universal Serial Bus，通用串行总线)接口。其中，设置液晶显示屏可以用于显示所述电压信号的数据处理结果，这样，智能记 录仪表除实现电压信号的记录、计算等处理外，还可以将处理结果显示出来，便于使用者根 据观察到的显示结果进行煤层瓦斯突危险性的判定。设置USB接口，可以用于连接所述智能记录仪表与计算机，将所述电压信号的数 据处理结果传入计算机。该计算机上可安装管理软件，对电压信号数据进行准确的统计和 计算，还可根据这些数据自动判定煤层瓦斯突危险性，从而避免人工计算或根据经验值进 行判定可能造成判定结果错误的问题。前述管理软件可实现对电压信号数据进行统计、分析，该管理软件可根据需要设 计为界面简洁、使用方便、极易操作、无需专业人员培训的软件；可以显示电压信号数据、跟 踪过程呈曲线趋势，数据的最大值、最小值、平均值显示可查看方便，清晰明朗，一目了然； 可将存储记录的数据以数据库文件、TXT、W0RD、EXCEL等OFFICE格式备份保存，方便以后调 用；数据报表、曲线图均可选择时段查询查看，并可打印；该软件可采用中英文双语版本， 软件操作语言可自行切换，英文版具有国际通用性；完全兼容市场上所有的32位Windows 系统(包括Vista)。一个实施例中，图1中的防爆箱可以采用多种材料制成，为达到良好的防爆性能， 例如可采用碳钢喷塑材料制成；防爆箱的防爆等级可根据需要设置，符合矿用标准即可。—个实施例中，图1所示的煤层瓦斯压力防突测量仪还可以包括供电电源105， 设置于防爆箱内部，用于向智能记录仪表提供电源。当然具体实施时还可以采用外部电源 对煤层瓦斯压力防突测量仪中的智能记录仪表等设备进行供电。前述供电电源可采用镍氢 电池，当然也可以采用其它类型的电池。图1中所示供电电源的电压大小仅为一例，具体实 施时可根据实际需要更改。下面举一例说明图1所示煤层瓦斯压力防突测量仪的工作原理。[0048]本例中，煤层瓦斯气体被采集后通过瓦斯管接至气源接口，由压力变送器将其压 力信号转换为0. 5-4. 5V的电压信号传送给智能记录仪表，智能记录仪表实现压力值的显 示、记录和计算，压力数据还可以通过USB接口读取到计算机上，配合管理软件，对数据进 行统计和计算，以及对煤层瓦斯突出危险性的判定。图3为一个具体实例中煤层瓦斯压力防突测量仪的工作原理示意图。图3中，信 号采集部分采集瓦斯气体，由前述瓦斯管实施；信号处理部分实现将瓦斯气体压力转换为 电压信号输出，由前述压力变送器实施；内部数据处理部分实现对电压信号的数据处理，由 前述智能记录仪表实施；本例中，智能记录仪表还设有存储模块，用于存储所处理的电压信 号数据；还可以利用液晶屏进行数据显示；还可以设置键盘等人机接口对数据进行键盘处 理；还可以通过USB接口等通讯接口将数据转存至计算机进行进一步处理。图3中还示出 了供电电源对前述工作过程进行供电。综上所述，本实用新型实施例中的煤层瓦斯压力防突测量仪集压力变送器、智能 记录仪表于一体，通过设置于防爆箱外部的瓦斯管采集瓦斯气体，通过设置于防爆箱内部 的压力变送器和智能记录仪表实现煤层中瓦斯压力数据的准确测定，与现有技术中测量煤 层瓦斯压力数据时需要进行打孔、安设机械式压力仪表等操作相比，能够降低测量操作的 复杂度，节省大量人力物力，且测量所获数据精度较高，有利于对煤层瓦斯当前状态的判 定，对煤矿正确掌握各煤层的历史和当前瓦斯数据，判定、预测、防止瓦斯突出具有十分重 要的意义。本实用新型实施例中的煤层瓦斯压力防突测量仪中，智能记录仪表可设置液晶显 示屏和/或USB接口，对于所获数据，可实时通过现场仪表显示屏查看，也可通过USB接口 将数据读取到计算机上，配合管理软件，对数据进行统计、分析，自动判定、预测瓦斯突出危 险性，从而避免人工计算或根据经验值进行判定可能造成判定结果错误的问题。本实用新型实施例的煤层瓦斯压力防突测量仪可用于井下煤矿中测量煤层瓦斯 压力，进而预测、判定瓦斯突出危险性，尤其适用于高瓦斯矿井和瓦斯突出型矿井。以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一 步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本 实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改 进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种煤层瓦斯压力防突测量仪，其特征在于，包括瓦斯管，设置于防爆箱外部，用于采集瓦斯气体；压力变送器，设置于防爆箱内部，用于将瓦斯管采集的瓦斯气体的压力转换为电压信号输出；气源接口，设置于防爆箱上，用于连接瓦斯管与压力变送器；智能记录仪表，设置于防爆箱内部，用于接收压力变送器输出的电压信号，并对所述电压信号进行数据处理。
2.如权利要求1所述的煤层瓦斯压力防突测量仪，其特征在于，所述压力变送器包括与气源接口连接的圆柱形空腔，用于接收瓦斯管采集的瓦斯气体；经霍斯曼接头与所述圆柱形空腔连接的航插出线传感器，用于将瓦斯管采集的瓦斯气 体的压力转换为电压信号输出。
3.如权利要求1所述的煤层瓦斯压力防突测量仪，其特征在于，所述气源接口采用不 锈钢材质的高压过板接头，接口方式为螺纹接口。
4.如权利要求1所述的煤层瓦斯压力防突测量仪，其特征在于，所述智能记录仪表采 用电压接线型记录仪表。
5.如权利要求1或4所述的煤层瓦斯压力防突测量仪，其特征在于，所述智能记录仪表 设有液晶显示屏和/或通用串行总线USB接口；所述液晶显示屏用于显示所述电压信号的数据处理结果；所述USB接口用于连接所述智能记录仪表与计算机，将所述电压信号的数据处理结果 传入计算机。
6.如权利要求1所述的煤层瓦斯压力防突测量仪，其特征在于，所述防爆箱采用碳钢 喷塑材料。
7.如权利要求1所述的煤层瓦斯压力防突测量仪，其特征在于，还包括供电电源，设置于防爆箱内部，用于向智能记录仪表提供电源。
8.如权利要求7所述的煤层瓦斯压力防突测量仪，其特征在于，所述供电电源采用镍 氢电池。
专利摘要本实用新型公开了一种煤层瓦斯压力防突测量仪，包括瓦斯管，设置于防爆箱外部，用于采集瓦斯气体；压力变送器，设置于防爆箱内部，用于将瓦斯管采集的瓦斯气体的压力转换为电压信号输出；气源接口，设置于防爆箱上，用于连接瓦斯管与压力变送器；智能记录仪表，设置于防爆箱内部，用于接收压力变送器输出的电压信号，并对所述电压信号进行数据处理。采用本实用新型可以降低测量操作的复杂度，节省大量人力物力，且测量所获数据精度较高，有利于对煤层瓦斯当前状态的判定，对煤矿正确掌握各煤层的历史和当前瓦斯数据，判定、预测、防止瓦斯突出具有十分重要的意义。
文档编号G01L9/00GK201653629SQ20102015253
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月2日 优先权日2010年4月2日
发明者李志勇 申请人:北京中矿天安科技发展有限公司