一种抽采管道多参数测定分体式传感器架构及测定方法与流程

本发明属于煤矿抽放管道参数测定，具体涉及一种抽采管道多参数测定分体式传感器架构及测定方法。

背景技术：

1、近年来随着煤矿开采深度和强度的不断增加，煤与瓦斯突出等动力性灾害的频度和强度明显上升，特别是一些地区和企业对防突工作认识不足、管理跟不上、投入不到位、应对不得力，致使煤与瓦斯突出事故频发。煤与瓦斯突出防治已成为瓦斯防治工作的重点和难点，也是防范大事故的关键点。瓦斯抽放管在煤矿瓦斯抽采中起到关键性作用，它的使用在很大程度上缓解了井下的瓦斯排放值，使工人们可以安全的进行生产工作。在高瓦斯矿井中，瓦斯抽放管中抽放气体需要进行管道参数测量。然而，目前缺少一种能根据现场需求参数测定随意调整组合的多参数传感器测定仪装置。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种结构设计合理、实用性强的抽采管道多参数测定分体式传感器架构及测定方法，旨在实现抽采管道多参数测定可根据现场使用需求进行调整组合，以进行相应抽采管道参数测量。

2、为达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、本发明提供一种抽采管道多参数测定分体式传感器架构，包括：传包括取气装置、数据定位标签及由气路组件串联在一起的数据采集仪和多个传感器，取气装置还连通上瓦斯抽放管，数据采集仪分别与数据定位标签、取气装置及多个传感器通信连接，数据采集仪内设有数据接收模块、数据处理模块、数据显示模块和数据存储模块，且数据处理模块均与数据接收模块、数据显示模块及数据储存模块连接。

4、可选的，气路组件包括气路连接管和气路快插接头，取气装置上设置有四个气路快插接头，其中两个用于导通瓦斯抽放管，另外两个用于导通气路连接管；多个传感器的进出端均设置有一个用于导通气路连接管的气路快插接头。

5、可选的，取气装置内设有电源一、电源监测管理模块一和数据传输模块一，且电源监测管理模块一均与电源一和数据传输模块一连接，数据接收模块一还与数据传输模块连接。

6、可选的，多个传感器分别内设有电源二、电源监测管理模块二和数据传输模块二，且电源监测管理模块二均与电源二和数据传输模块二连接，数据接收模块二还与数据传输模块连接。

7、可选的，多个传感器采用甲烷传感器、一氧化碳传感器、氧气传感器、压力传感器、流量传感器或温度传感器中多种组合。

8、可选的，数据定位标签采用nfc标签，数据采集仪的数据处理模块上设置有与nfc标签相适配的nfc芯片，且nfc芯片用于识别并编辑测量孔位置信息、测量数据及抽采时间。

9、本发明还提供一种抽采管道多参数测定方法，是基于上述的抽采管道多参数测定分体式传感器架构，包括如下步骤：

10、s1、选取待测区域所要采集参数的对应的多个传感器，并由气路组件将多个传感器与取气装置串联在一起，且使取气装置连通上瓦斯抽放管；

11、s2、开启取气装置，利用数据采集仪对流经多个传感器的瓦斯参数进行测量，并由数据处理模块处理后，再由数据存储模块进行储存和由数据显示模块进行可视化显示；

12、s3、通过数据采集仪将所测区域的孔位置信息、测量数量及抽采时间录入该所测区域设置的数据定位标签中。

13、优选的，若需对已测区域再次进行参数测量时，先利用数据采集仪读取该已测区域上所设数据定位标签中的数据。

14、优选的，利用取气装置将瓦斯抽放管的内部被测气样抽出外排至巷道，或基于气路组件所形成的回路建立内循坏气路来将抽出气体又排放至瓦斯抽放管道内部。

15、本发明的有益效果是：本发明提及的抽采管道多参数测定分体式传感器架构，通过取气装置、多个传感器、气路组件构成一台抽采管道多参数传感器设备，以对瓦斯抽放管进行综合参数测定，其所采用的nfc标签作为测量孔信息及相关数据载体，可通过数据采集仪的nfc芯片给予数据录入、读取，以大大减少工作时间，提升工作效率。还可根据使用需求配置各项参数传感器，以减轻整套装置重量，达到简化设备及提高便携性的目的；并能够将各项参数传感器分别独立出来，对出现故障的只需返厂维修独立单元传感器即可，不影响其他参数测量，减少误工率。同时，数据采集仪还带有数据存储及数据互联功能，可以与其他智能系统进行信息交互。

16、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种抽采管道多参数测定分体式传感器架构，其特征在于，包括取气装置(1)、数据定位标签(7)及由气路组件(8)串联在一起的数据采集仪(6)和多个传感器，所述取气装置还连通上瓦斯抽放管(9)，所述数据采集仪分别与数据定位标签、取气装置及多个传感器通信连接，所述数据采集仪内设有数据接收模块、数据处理模块、数据显示模块和数据存储模块，且数据处理模块均与数据接收模块、数据显示模块及数据储存模块连接。

2.根据权利要求1所述的抽采管道多参数测定分体式传感器架构，其特征在于，所述气路组件包括气路连接管(81)和气路快插接头(82)，所述取气装置上设置有四个气路快插接头，其中两个用于导通瓦斯抽放管，另外两个用于导通气路连接管；多个传感器的进出端均设置有一个用于导通气路连接管的气路快插接头。

3.根据权利要求1所述的抽采管道多参数测定分体式传感器架构，其特征在于，所述取气装置内设有电源一、电源监测管理模块一和数据传输模块一，且电源监测管理模块一均与电源一和数据传输模块一连接，数据接收模块一还与数据传输模块连接。

4.根据权利要求1所述的抽采管道多参数测定分体式传感器架构，其特征在于，所述的多个传感器分别内设有电源二、电源监测管理模块二和数据传输模块二，且电源监测管理模块二均与电源二和数据传输模块二连接，数据接收模块二还与数据传输模块连接。

5.根据权利要求4所述的抽采管道多参数测定分体式传感器架构，其特征在于，所述的多个传感器采用甲烷传感器、一氧化碳传感器、氧气传感器、压力传感器、流量传感器或温度传感器中多种组合。

6.根据权利要求1所述的抽采管道多参数测定分体式传感器架构，其特征在于，所述数据定位标签采用nfc标签，所述数据采集仪的数据处理模块上设置有与nfc标签相适配的nfc芯片，且nfc芯片用于识别并编辑测量孔位置信息、测量数据及抽采时间。

7.一种抽采管道多参数测定方法，其特征在于，基于如权利要求1-6任一项所述的抽采管道多参数测定分体式传感器架构，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的抽采管道多参数测定方法，其特征在于，若需对已测区域再次进行参数测量时，先利用数据采集仪读取该已测区域上所设数据定位标签中的数据。

9.根据权利要求7所述的抽采管道多参数测定方法，其特征在于，利用取气装置将瓦斯抽放管的内部被测气样抽出外排至巷道，或基于气路组件所形成的回路建立内循坏气路来将抽出气体又排放至瓦斯抽放管道内部。

技术总结
本发明属于煤矿抽放管道参数测定技术领域，公开了一种抽采管道多参数测定分体式传感器架构，包括取气装置、数据定位标签及由气路组件串联在一起的数据采集仪和多个传感器，取气装置还连通上瓦斯抽放管，数据采集仪分别与数据定位标签、取气装置及多个传感器通信连接，数据采集仪内设有数据接收模块、数据处理模块、数据显示模块和数据存储模块，且数据处理模块均与数据接收模块、数据显示模块及数据储存模块连接。本发明可实现抽采管道多参数测定仪根据现场使用需求进行调整组合，从而进行抽采管道参数测量。本发明还提供一种抽采管道多参数测定方法。

技术研发人员：曾银松,宋薪锞,陈德敏,瞿宝华,邱飞,吕贵春,常宇,任文贤,杨娟,刘娟,江旭,周燕,李柏均,饶家龙,张森林,兰祥云,韩恩光,胡杰,张睿,王鹏博
受保护的技术使用者：中煤科工集团重庆研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19