CN109395559A - 一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置及方法 - Google Patents

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靳高汉
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Abstract

本发明公开了一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，包括物理模拟巷道脱除硫化氢装置本体和物理模拟巷道脱除硫化氢控制电路，物理模拟巷道脱除硫化氢装置本体包括硫化氢检测单元、碱液配液单元、喷洒单元和控制盒，硫化氢检测单元包括硫化氢传感器和风速传感器；碱液配液单元包括配液箱、电机、注水管、干投机和搅拌轴；喷洒单元包括储液箱、抽液管、喷雾支架和雾化喷嘴；物理模拟巷道脱除硫化氢控制电路包括主控制电路和碱液配液单元控制电路；本发明还公开了一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的方法。本发明的实验装置的工作的稳定性和可靠性高，结合实验方法，能够真实模拟巷道脱除硫化氢的过程，实用性强，便于推广使用。

Description

一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置及方法
技术领域
本发明属于煤矿安全生产技术领域，具体涉及一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置及方法。
背景技术
硫化氢是煤矿井下作业过程中会遇到的一种严重有毒有害气体，近年来由于煤炭消耗增大，开采范围增大，以及浅部煤炭资源枯竭导致的开采深度不断增加，煤层硫化氢气体异常富集引起的异常涌出和灾害事故在国内外不断出现。某些矿区矿井在开采过程中，由于吸附环境的变化，煤体中吸附的硫化氢大量解吸，导致某些区域空气中的硫化氢浓度超过国家煤矿安全规程标准的规定值数倍甚至十几倍，给煤矿工人的身体健康造成不可估量的伤害，同时也影响了矿井工作效率。在矿井开采生产过程中，硫化氢气体对煤矿安全生产造成了极大的威胁，因此硫化氢毋庸置疑的是煤矿生产必须考虑在内的一个重要因素。井下硫化氢异常涌出主要来自于煤层中硫化氢异常富集区域的突然释放，所以煤层硫化氢含量是预防矿井硫化氢事故的一个重要指标。而且目前大部分矿井没有出现硫化氢气体或含量很低，在矿井生产中并没有造成事故，所以专家学者对硫化氢的防治研究深度及广度并不是很高，
硫化氢(H2S)是一种剧毒的可燃气体，无色，带有臭鸡蛋气味其化学活动性极大，能使银、铜等金属表面发黑。硫化氢极易溶于水形成氢硫酸，在常温、常压下一个体积水可溶解2.5个体积的硫化氢，主要损害作业人员中枢神经和呼吸系统，严重危害工人人身安全，在我国《煤矿安全规程》规定矿井风流中硫化氢最高允许浓度为6.6ppm。目前巷道风流中硫化氢气体脱除技术主要通过人工配置溶液进行喷洒碱液，通过人工配置溶液的浓度受到影响，间接影响着除硫化氢的效果。根据喷洒吸收液治理硫化氢的影响程度为：风速>吸收溶液的浓度>H2S浓度>喷雾流量，这些因素影响着喷洒吸收液治理硫化的效果。
为了更好地研究硫化氢的脱除技术，有人提出在实验室进行巷道脱除硫化氢的物理模拟，但是，现有技术中还缺乏结构简单、设计合理、实现方便且成本低、工作可靠性高、模拟的真实性高的实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置及方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，其结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低，工作的稳定性和可靠性高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，其特征在于：包括实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置本体和物理模拟巷道脱除硫化氢控制电路；
所述实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置本体包括硫化氢检测单元、碱液配液单元、喷洒单元和用于放置控制电路板的控制盒；所述硫化氢检测单元包括用于检测物理模拟巷道内硫化氢浓度的硫化氢传感器和用于检测物理模拟巷道内风速的风速传感器；所述碱液配液单元包括用于进行配制碱液的配液箱，所述配液箱的上部设置有电机、注水管和用于投放碱性粉末的干投机，所述注水管上设置有流量计和注水电磁阀，所述配液箱内设置有液位传感器和搅拌轴，所述搅拌轴上设置有多个叶轮，所述搅拌轴与电机的输出轴连接，所述配液箱的下部设置有增压泵；所述喷洒单元包括储液箱，所述储液箱的下部设置有伸入配液箱内的抽液管，所述储液箱的上部通过喷雾管连接有喷雾支架，所述喷雾支架上设置有多个雾化喷嘴，所述喷雾管上设置有喷洒电磁阀；
所述物理模拟巷道脱除硫化氢控制电路包括主控制电路和与主控制电路相接的碱液配液单元控制电路；所述主控制电路设置在所述控制电路板上，所述主控制电路包括第一微控制器模块和为所述主控制电路中各用电模块供电的第一电源电路模块，所述第一微控制器模块的输入端接有硫化氢传感器接口电路和风速传感器接口电路，所述第一微控制器模块的输出端接有喷洒电磁阀控制电路；所述硫化氢传感器的输出端与硫化氢传感器接口电路的输入端连接，所述风速传感器的输出端与风速传感器接口电路的输入端连接，所述喷洒电磁阀与喷洒电磁阀控制电路的输出端连接；所述碱液配液单元控制电路包括第二微控制器模块和为碱液配液单元控制电路中各用电模块供电的第二电源电路模块，所述第二微控制器模块与第一微控制器模块相接，所述第二微控制器模块的输入端接有流量计接口电路和液位传感器接口电路，所述第二微控制器模块的输出端接有电机控制电路、注水电磁阀控制电路、干投机控制电路和增压泵控制电路；所述流量计的输出端与流量计接口电路的输入端连接，所述液位传感器的输出端与液位传感器接口电路的输入端连接，所述电机与电机控制电路的输出端连接，所述注水电磁阀与注水电磁阀控制电路的输出端连接，所述干投机与干投机控制电路的输出端连接，所述增压泵与增压泵控制电路的输出端连接。
上述的一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，所述控制盒为矿用隔爆兼本安型控制盒。
上述的一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，所述第一微控制器模块包括型号为STM32F103VET6的ARM微处理器U1以及与ARM微处理器U1相接的第一晶振电路、第二晶振电路和第一复位电路，所述ARM微处理器U1的第11引脚、第28引脚、第50引脚、第75引脚和第100引脚均与第一电源电路模块的3.3V电压输出端连接，所述ARM微处理器U1的第10引脚、第27引脚、第49引脚、第74引脚和第99引脚均接地；所述第一晶振电路包括晶振Y1、晶振Y2、非极性电容C1和非极性电容C2，所述晶振Y1的一端、晶振Y2的一端和非极性电容C1的一端均与ARM微处理器U1的第8引脚连接，所述晶振Y1的另一端、晶振Y2的另一端和非极性电容C2的一端均与ARM微处理器U1的第9引脚连接，所述非极性电容C1的另一端和非极性电容C2的另一端均接地；所述第二晶振电路包括晶振Y3、非极性电容C3和非极性电容C4，所述晶振Y3的一端和非极性电容C3的一端均与ARM微处理器U1的第12引脚连接，所述晶振Y3的另一端和非极性电容C4的一端均与ARM微处理器U1的第13引脚连接，所述非极性电容C3的另一端和非极性电容C4的另一端均接地；所述第一复位电路包括极性电容C5和电阻R1，所述极性电容C5的负极和电阻R1的一端均与ARM微处理器U1的第14引脚连接，所述极性电容C5的正极与第一电源电路模块的3.3V电压输出端连接，所述电阻R1的另一端接地。
上述的一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，所述硫化氢传感器接口电路包括四引脚接口P1，所述四引脚接口P1的第1引脚与第一电源电路模块的3.3V电压输出端连接，所述四引脚接口P1的第2引脚接地，所述四引脚接口P1的第4引脚与ARM微处理器U1的第15引脚连接；所述风速传感器接口电路包括四引脚接口P2，所述四引脚接口P2的第1引脚与第一电源电路模块的3.3V电压输出端连接，所述四引脚接口P2的第2引脚接地，所述四引脚接口P2的第4引脚与ARM微处理器U1的第16引脚连接。
上述的一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，所述喷洒电磁阀控制电路包括电磁继电器KM1、三极管Q1、开关二极管D1和电阻R2，所述三极管Q1的基极通过电阻R2与ARM微处理器U1的第34引脚连接，所述三极管Q1的发射极与第一电源电路模块的3.3V电压输出端连接，所述三极管Q1的集电极和开关二极管D1的阴极均与电磁继电器KM1线圈的一端连接，所述开关二极管D1的阳极和电磁继电器KM1线圈的另一端均接地，所述电磁继电器KM1的公共触点与喷洒电磁阀的电源正极连接，所述电磁继电器KM1的常开触点与喷洒电磁阀的外部供电电源的24V电压输出端连接，所述电磁继电器KM1的常闭触点悬空，所述喷洒电磁阀的电源负极接地。
上述的一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，所述第二微控制器模块包括型号为STM32F103VET6的ARM微处理器U11以及与ARM微处理器U11相接的第三晶振电路、第四晶振电路和第二复位电路，所述ARM微处理器U11的第11引脚、第28引脚、第50引脚、第75引脚和第100引脚均与第二电源电路模块的3.3V电压输出端连接，所述ARM微处理器U11的第10引脚、第27引脚、第49引脚、第74引脚和第99引脚均接地；所述第三晶振电路包括晶振Y4、晶振Y5、非极性电容C6和非极性电容C7，所述晶振Y4的一端、晶振Y5的一端和非极性电容C6的一端均与ARM微处理器U11的第8引脚连接，所述晶振Y4的另一端、晶振Y5的另一端和非极性电容C7的一端均与ARM微处理器U11的第9引脚连接，所述非极性电容C6的另一端和非极性电容C7的另一端均接地；所述第四晶振电路包括晶振Y6、非极性电容C8和非极性电容C9，所述晶振Y6的一端和非极性电容C8的一端均与ARM微处理器U11的第12引脚连接，所述晶振Y6的另一端和非极性电容C9的一端均与ARM微处理器U11的第13引脚连接，所述非极性电容C8的另一端和非极性电容C9的另一端均接地；所述第二复位电路包括极性电容C10和电阻R3，所述极性电容C10的负极和电阻R3的一端均与ARM微处理器U11的第14引脚连接，所述极性电容C10的正极与第二电源电路模块的3.3V电压输出端连接，所述电阻R3的另一端接地。
上述的一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，所述流量计接口电路包括四引脚接口P3，所述四引脚接口P3的第1引脚与第二电源电路模块的3.3V电压输出端连接，所述四引脚接口P3的第2引脚接地，所述四引脚接口P3的第4引脚与ARM微处理器U11的第15引脚连接；所述液位传感器接口电路包括四引脚接口P4，所述四引脚接口P4的第1引脚与第二电源电路模块的3.3V电压输出端连接，所述四引脚接口P4的第2引脚接地，所述四引脚接口P4的第4引脚与ARM微处理器U11的第16引脚连接。
上述的一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，所述电机控制电路包括电磁继电器KM2、三极管Q2、开关二极管D2和电阻R4，所述三极管Q2的基极通过电阻R4与ARM微处理器U11的第18引脚连接，所述三极管Q2的发射极与第二电源电路模块的3.3V电压输出端连接，所述三极管Q2的集电极和开关二极管D2的阴极均与电磁继电器KM2线圈的一端连接，所述开关二极管D2的阳极和电磁继电器KM2线圈的另一端均接地，所述电磁继电器KM2的公共触点与电机的电源正极连接，所述电磁继电器KM2的常开触点与电机的外部供电电源的输出端VCC1连接，所述电磁继电器KM2的常闭触点悬空，所述电机的电源负极接地；所述注水电磁阀控制电路包括电磁继电器KM3、三极管Q3、开关二极管D3和电阻R5，所述三极管Q3的基极通过电阻R5与ARM微处理器U11的第33引脚连接，所述三极管Q3的发射极与第二电源电路模块的3.3V电压输出端连接，所述三极管Q3的集电极和开关二极管D3的阴极均与电磁继电器KM3线圈的一端连接，所述开关二极管D3的阳极和电磁继电器KM3线圈的另一端均接地，所述电磁继电器KM3公共触点与注水电磁阀的电源正极连接，所述电磁继电器KM3的常开触点与注水电磁阀的外部供电电源的24V电压输出端连接，所述电磁继电器KM3的常闭触点悬空，所述注水电磁阀的电源负极接地；所述干投机控制电路包括电磁继电器KM4、三极管Q4、开关二极管D4和电阻R6，所述三极管Q4的基极通过电阻R6与ARM微处理器U11的第34引脚连接，所述三极管Q4的发射极与第二电源电路模块的3.3V电压输出端连接，所述三极管Q4的集电极和开关二极管D4的阴极均与电磁继电器KM4线圈的一端连接，所述开关二极管D4的阳极和电磁继电器KM4线圈的另一端均接地，所述电磁继电器KM4的公共触点与干投机的电源正极连接，所述电磁继电器KM4的常开触点与干投机的外部供电电源的输出端VCC2连接，所述电磁继电器KM4的常闭触点悬空，所述干投机的电源负极接地；所述增压泵控制电路包括电磁继电器KM5、三极管Q5、开关二极管D5和电阻R7，所述三极管Q5的基极通过电阻R7与ARM微处理器U11的第63引脚连接，所述三极管Q5的发射极与第二电源电路模块的3.3V电压输出端连接，所述三极管Q5的集电极和开关二极管D5的阴极均与电磁继电器KM5线圈的一端连接，所述开关二极管D5的阳极和电磁继电器KM5线圈的另一端均接地，所述电磁继电器KM5的公共触点与增压泵的电源正极连接，所述电磁继电器KM5的常开触点与增压泵的外部供电电源的输出端VCC3连接，所述电磁继电器KM5的常闭触点悬空，所述增压泵的电源负极接地。
本发明还公开了一种方法步骤简单、能够真实模拟巷道脱除硫化氢的过程、实用性强、使用效果好、便于推广使用的实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、组装实验室物理模拟巷道脱除硫化氢装置，具体过程为：
步骤101、安装物理模拟巷道；
步骤102、在物理模拟巷道内分别安装硫化氢传感器和风速传感器；
步骤103、将硫化氢传感器连接到控制盒内的硫化氢传感器接口电路上；将风速传感器连接到控制盒内的风速传感器接口电路上；
步骤104、将喷洒电磁阀连接到控制盒内的喷洒电磁阀控制电路上；
步骤105、在配液箱内安装液位传感器和搅拌轴；
步骤106、将液位传感器连接到液位传感器接口电路上；
步骤107、在配液箱上部分别安装电机和干投机；
步骤108、将搅拌轴连接到电机的输出轴上；
步骤109、将电机连接到电机控制电路；将干投机连接到干投机控制电路；
步骤110、将流量计和注水电磁阀依次安装在配液箱上部的注水管上；
步骤111、将流量计连接到流量计接口电路；
步骤112、将注水电磁阀连接到注水电磁阀控制电路；
步骤113、将碱液配液单元控制电路中的第二微控制器模块与主控制电路中的第一微控制器模块连接；
步骤二、向物理模拟巷道内喷入硫化氢气体；同时，进行通风；
步骤三、脱除硫化氢，具体过程为：
步骤301、硫化氢传感器对物理模拟巷道内的硫化氢浓度进行检测；风速传感器对物理模拟巷道内的风速进行检测；
步骤302、第一微控制器模块对硫化氢传感器和风速传感器检测到的数据进行周期性采集；
步骤303、第一微控制器模块将其采集到的数据传输到第二微控制器模块中；
步骤304、第二微控制器模块通过干投机控制电路控制干投机工作，向配液箱内投放碱性粉末；
步骤305、第二微控制器模块通过注水电磁阀控制电路控制注水电磁阀打开，向配液箱内注水；同时，设置在注水管上的流量计检测注水量，当注水量达到设定值时，第二微控制器模块通过注水电磁阀控制电路控制注水电磁阀关闭；
步骤306、第二微控制器模块通过电机控制电路控制电机工作，带动搅拌轴对配液箱内液体进行搅拌，使溶液充分混合；
步骤307、第二微控制器模块通过增压泵控制电路控制增压泵工作，将搅拌好的碱性溶液通过抽液管输送到储液箱中；
步骤308、配液箱内的液位传感器对配液箱内的液位进行检测，并通过液位传感器接口电路将信号输出到第二微控制器模块中；
步骤309、当第二微控制器模块检测到液位值减小时，第二微控制器模块将液位值减小的信号传输到第一微控制器模块中；
步骤310、第一微控制器模块通过喷洒电磁阀控制电路控制喷洒电磁阀打开，碱性溶液到达喷雾支架中，通过雾化喷嘴喷出雾化碱液；
步骤311、雾化碱液与物理模拟巷道内的硫化氢进行中和反应，脱除硫化氢。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低。
2、本发明的实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，采用硫化氢传感器和风速传感器能精确采集巷道内硫化氢气体浓度及风速环境，稳定可靠，有助于提高巷道脱除硫化氢模拟的精度。
3、本发明的实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，采用碱液配液单元和碱液配液单元控制电路相配合实现碱液配制，配液准确度高。
4、本发明的实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，工作的稳定性和可靠性高。
5、本发明的实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的方法，方法步骤简单，能够真实模拟巷道脱除硫化氢的过程。
6、本发明的实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的方法，通过调节模拟过程中投放碱性粉末的量、调节注水量，能够模拟不同浓度的雾化碱液脱除硫化氢的效果，从而能够更好地研究煤矿井下硫化氢的脱除技术。
7、本发明能够为研究煤矿井下硫化氢的脱除技术提供很好的实验装置和方法，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本发明的设计新颖合理，实现方便且成本低，实验装置的工作的稳定性和可靠性高，结合实验方法，能够真实模拟巷道脱除硫化氢的过程，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的模拟巷道脱除硫化氢装置的示意图；
图2为本发明的碱液配液单元的示意图；
图3为本发明控制电路的电路原理框图；
图4为本发明第一微控制器模块的电路原理图；
图5为本发明硫化氢传感器接口电路的电路原理图；
图6为本发明风速传感器接口电路的电路原理图；
图7为本发明喷洒电磁阀控制电路的电路原理图；
图8为本发明第二微控制器模块的电路原理图；
图9为本发明流量计接口电路的电路原理图；
图10为本发明液位传感器接口电路的电路原理图；
图11为本发明电机控制电路的电路原理图；
图12为本发明注水电磁阀控制电路的电路原理图；
图13为本发明干投机控制电路的电路原理图；
图14为本发明增压泵控制电路的电路原理图。
附图标记说明:
1—硫化氢传感器； 2—风速传感器； 3—控制盒；
4—喷洒电磁阀； 5—储液箱； 6—碱液配液单元；
7—喷雾管； 8—喷雾支架； 9—雾化喷嘴；
10—电机； 11—注水管； 12—流量计；
13—注水电磁阀； 14—干投机； 15—抽液管；
16—搅拌轴； 17—叶轮； 18—配液箱；
19—增压泵； 20—液位传感器；
21—第一微控制器模块； 22—第一电源电路模块；
23—硫化氢传感器接口电路； 24—风速传感器接口电路；
25—喷洒电磁阀控制电路； 26—第二微控制器模块；
27—第二电源电路模块； 28—流量计接口电路；
29—液位传感器接口电路； 30—电机控制电路；
31—注水电磁阀控制电路； 32—干投机控制电路；
33—增压泵控制电路。
具体实施方式
本发明的实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，包括实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置本体和物理模拟巷道脱除硫化氢控制电路；
如图1所示，所述实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置本体包括硫化氢检测单元、碱液配液单元6、喷洒单元和用于放置控制电路板的控制盒3；所述硫化氢检测单元包括用于检测物理模拟巷道内硫化氢浓度的硫化氢传感器1和用于检测物理模拟巷道内风速的风速传感器2；结合图2，所述碱液配液单元6包括用于进行配制碱液的配液箱18，所述配液箱18的上部设置有电机10、注水管11和用于投放碱性粉末的干投机14，所述注水管11上设置有流量计12和注水电磁阀13，所述配液箱18内设置有液位传感器20和搅拌轴16，所述搅拌轴16上设置有多个叶轮17，所述搅拌轴16与电机10的输出轴连接，所述配液箱18的下部设置有增压泵19；所述喷洒单元包括储液箱5，所述储液箱5的下部设置有伸入配液箱18内的抽液管15，所述储液箱5的上部通过喷雾管7连接有喷雾支架8，所述喷雾支架8上设置有多个雾化喷嘴9，所述喷雾管7上设置有喷洒电磁阀4；
如图3所示，所述物理模拟巷道脱除硫化氢控制电路包括主控制电路和与主控制电路相接的碱液配液单元控制电路；所述主控制电路设置在所述控制电路板上，所述主控制电路包括第一微控制器模块21和为所述主控制电路中各用电模块供电的第一电源电路模块22，所述第一微控制器模块21的输入端接有硫化氢传感器接口电路23和风速传感器接口电路24，所述第一微控制器模块21的输出端接有喷洒电磁阀控制电路25；所述硫化氢传感器1的输出端与硫化氢传感器接口电路23的输入端连接，所述风速传感器2的输出端与风速传感器接口电路24的输入端连接，所述喷洒电磁阀4与喷洒电磁阀控制电路25的输出端连接；所述碱液配液单元控制电路包括第二微控制器模块26和为碱液配液单元控制电路中各用电模块供电的第二电源电路模块27，所述第二微控制器模块26与第一微控制器模块21相接，所述第二微控制器模块26的输入端接有流量计接口电路28和液位传感器接口电路29，所述第二微控制器模块26的输出端接有电机控制电路30、注水电磁阀控制电路31、干投机控制电路32和增压泵控制电路33；所述流量计12的输出端与流量计接口电路28的输入端连接，所述液位传感器20的输出端与液位传感器接口电路29的输入端连接，所述电机10与电机控制电路30的输出端连接，所述注水电磁阀13与注水电磁阀控制电路31的输出端连接，所述干投机14与干投机控制电路32的输出端连接，所述增压泵19与增压泵控制电路33的输出端连接。
本实施例中，所述控制盒3为矿用隔爆兼本安型控制盒。
本实施例中，如图4所示，所述第一微控制器模块21包括型号为STM32F103VET6的ARM微处理器U1以及与ARM微处理器U1相接的第一晶振电路、第二晶振电路和第一复位电路，所述ARM微处理器U1的第11引脚、第28引脚、第50引脚、第75引脚和第100引脚均与第一电源电路模块22的3.3V电压输出端连接，所述ARM微处理器U1的第10引脚、第27引脚、第49引脚、第74引脚和第99引脚均接地；所述第一晶振电路包括晶振Y1、晶振Y2、非极性电容C1和非极性电容C2，所述晶振Y1的一端、晶振Y2的一端和非极性电容C1的一端均与ARM微处理器U1的第8引脚连接，所述晶振Y1的另一端、晶振Y2的另一端和非极性电容C2的一端均与ARM微处理器U1的第9引脚连接，所述非极性电容C1的另一端和非极性电容C2的另一端均接地；所述第二晶振电路包括晶振Y3、非极性电容C3和非极性电容C4，所述晶振Y3的一端和非极性电容C3的一端均与ARM微处理器U1的第12引脚连接，所述晶振Y3的另一端和非极性电容C4的一端均与ARM微处理器U1的第13引脚连接，所述非极性电容C3的另一端和非极性电容C4的另一端均接地；所述第一复位电路包括极性电容C5和电阻R1，所述极性电容C5的负极和电阻R1的一端均与ARM微处理器U1的第14引脚连接，所述极性电容C5的正极与第一电源电路模块22的3.3V电压输出端连接，所述电阻R1的另一端接地。
本实施例中，如图5所示，所述硫化氢传感器接口电路23包括四引脚接口P1，所述四引脚接口P1的第1引脚与第一电源电路模块22的3.3V电压输出端连接，所述四引脚接口P1的第2引脚接地，所述四引脚接口P1的第4引脚与ARM微处理器U1的第15引脚连接；如图6所示，所述风速传感器接口电路24包括四引脚接口P2，所述四引脚接口P2的第1引脚与第一电源电路模块22的3.3V电压输出端连接，所述四引脚接口P2的第2引脚接地，所述四引脚接口P2的第4引脚与ARM微处理器U1的第16引脚连接。
具体实施时，所述四引脚接口P1的第1引脚为VCC引脚电源引脚，所述四引脚接口P1的第2引脚为GND引脚接地引脚，所述四引脚接口P1的第3引脚悬空，所述四引脚接口P1的第4引脚为AO引脚信号输入引脚，所述硫化氢传感器1的电源接线端与四引脚接口P1的第1引脚连接，所述硫化氢传感器1的接地端与四引脚接口P1的第2引脚连接，所述硫化氢传感器1的4～20MA信号输出端与四引脚接口P1的第4引脚连接；所述四引脚接口P2的第1引脚为VCC引脚电源引脚，所述四引脚接口P2的第2引脚为GND引脚接地引脚，所述四引脚接口P2的第3引脚悬空，所述四引脚接口P2的第4引脚为AO引脚信号输入引脚，所述风速传感器2的电源接线端与四引脚接口P2的第1引脚连接，所述风速传感器2的接地端与四引脚接口P2的第2引脚连接，所述风速传感器2的4～20MA信号输出端与四引脚接口P2的第4引脚连接。
本实施例中，如图7所示，所述喷洒电磁阀控制电路25包括电磁继电器KM1、三极管Q1、开关二极管D1和电阻R2，所述三极管Q1的基极通过电阻R2与ARM微处理器U1的第34引脚连接，所述三极管Q1的发射极与第一电源电路模块22的3.3V电压输出端连接，所述三极管Q1的集电极和开关二极管D1的阴极均与电磁继电器KM1线圈的一端连接，所述开关二极管D1的阳极和电磁继电器KM1线圈的另一端均接地，所述电磁继电器KM1的公共触点与喷洒电磁阀4的电源正极连接，所述电磁继电器KM1的常开触点与喷洒电磁阀4的外部供电电源的24V电压输出端连接，所述电磁继电器KM1的常闭触点悬空，所述喷洒电磁阀4的电源负极接地。
本实施例中，如图8所示，所述第二微控制器模块26包括型号为STM32F103VET6的ARM微处理器U11以及与ARM微处理器U11相接的第三晶振电路、第四晶振电路和第二复位电路，所述ARM微处理器U11的第11引脚、第28引脚、第50引脚、第75引脚和第100引脚均与第二电源电路模块27的3.3V电压输出端连接，所述ARM微处理器U11的第10引脚、第27引脚、第49引脚、第74引脚和第99引脚均接地；所述第三晶振电路包括晶振Y4、晶振Y5、非极性电容C6和非极性电容C7，所述晶振Y4的一端、晶振Y5的一端和非极性电容C6的一端均与ARM微处理器U11的第8引脚连接，所述晶振Y4的另一端、晶振Y5的另一端和非极性电容C7的一端均与ARM微处理器U11的第9引脚连接，所述非极性电容C6的另一端和非极性电容C7的另一端均接地；所述第四晶振电路包括晶振Y6、非极性电容C8和非极性电容C9，所述晶振Y6的一端和非极性电容C8的一端均与ARM微处理器U11的第12引脚连接，所述晶振Y6的另一端和非极性电容C9的一端均与ARM微处理器U11的第13引脚连接，所述非极性电容C8的另一端和非极性电容C9的另一端均接地；所述第二复位电路包括极性电容C10和电阻R3，所述极性电容C10的负极和电阻R3的一端均与ARM微处理器U11的第14引脚连接，所述极性电容C10的正极与第二电源电路模块27的3.3V电压输出端连接，所述电阻R3的另一端接地。
具体实施时，所述ARM微处理器U11的第47引脚和第48引脚依次对应与ARM微处理器U1的第48引脚和第47引脚连接，实现所述第二微控制器模块26与第一微控制器模块21相接。
本实施例中，如图9所示，所述流量计接口电路28包括四引脚接口P3，所述四引脚接口P3的第1引脚与第二电源电路模块27的3.3V电压输出端连接，所述四引脚接口P3的第2引脚接地，所述四引脚接口P3的第4引脚与ARM微处理器U11的第15引脚连接；如图10所示，所述液位传感器接口电路29包括四引脚接口P4，所述四引脚接口P4的第1引脚与第二电源电路模块27的3.3V电压输出端连接，所述四引脚接口P4的第2引脚接地，所述四引脚接口P4的第4引脚与ARM微处理器U11的第16引脚连接。
具体实施时，所述四引脚接口P3的第1引脚为VCC引脚电源引脚，所述四引脚接口P3的第2引脚为GND引脚接地引脚，所述四引脚接口P3的第3引脚悬空，所述四引脚接口P3的第4引脚为AO引脚信号输入引脚，所述流量计12的电源接线端与四引脚接口P3的第1引脚连接，所述流量计12的接地端与四引脚接口P3的第2引脚连接，所述流量计12的4～20MA信号输出端与四引脚接口P3的第4引脚连接；所述四引脚接口P4的第1引脚为VCC引脚电源引脚，所述四引脚接口P4的第2引脚为GND引脚接地引脚，所述四引脚接口P4的第3引脚悬空，所述四引脚接口P4的第4引脚为AO引脚信号输入引脚，所述液位传感器20的电源接线端与四引脚接口P4的第1引脚连接，所述液位传感器20的接地端与四引脚接口P4的第2引脚连接，所述液位传感器20的4～20MA信号输出端与四引脚接口P4的第4引脚连接。
本实施例中，如图11所示，所述电机控制电路30包括电磁继电器KM2、三极管Q2、开关二极管D2和电阻R4，所述三极管Q2的基极通过电阻R4与ARM微处理器U11的第18引脚连接，所述三极管Q2的发射极与第二电源电路模块27的3.3V电压输出端连接，所述三极管Q2的集电极和开关二极管D2的阴极均与电磁继电器KM2线圈的一端连接，所述开关二极管D2的阳极和电磁继电器KM2线圈的另一端均接地，所述电磁继电器KM2的公共触点与电机10的电源正极连接，所述电磁继电器KM2的常开触点与电机10的外部供电电源的输出端VCC1连接，所述电磁继电器KM2的常闭触点悬空，所述电机10的电源负极接地；如图12所示，所述注水电磁阀控制电路31包括电磁继电器KM3、三极管Q3、开关二极管D3和电阻R5，所述三极管Q3的基极通过电阻R5与ARM微处理器U11的第33引脚连接，所述三极管Q3的发射极与第二电源电路模块27的3.3V电压输出端连接，所述三极管Q3的集电极和开关二极管D3的阴极均与电磁继电器KM3线圈的一端连接，所述开关二极管D3的阳极和电磁继电器KM3线圈的另一端均接地，所述电磁继电器KM3公共触点与注水电磁阀13的电源正极连接，所述电磁继电器KM3的常开触点与注水电磁阀13的外部供电电源的24V电压输出端连接，所述电磁继电器KM3的常闭触点悬空，所述注水电磁阀13的电源负极接地；如图13所示，所述干投机控制电路32包括电磁继电器KM4、三极管Q4、开关二极管D4和电阻R6，所述三极管Q4的基极通过电阻R6与ARM微处理器U11的第34引脚连接，所述三极管Q4的发射极与第二电源电路模块27的3.3V电压输出端连接，所述三极管Q4的集电极和开关二极管D4的阴极均与电磁继电器KM4线圈的一端连接，所述开关二极管D4的阳极和电磁继电器KM4线圈的另一端均接地，所述电磁继电器KM4的公共触点与干投机14的电源正极连接，所述电磁继电器KM4的常开触点与干投机14的外部供电电源的输出端VCC2连接，所述电磁继电器KM4的常闭触点悬空，所述干投机14的电源负极接地；如图14所示，所述增压泵控制电路33包括电磁继电器KM5、三极管Q5、开关二极管D5和电阻R7，所述三极管Q5的基极通过电阻R7与ARM微处理器U11的第63引脚连接，所述三极管Q5的发射极与第二电源电路模块27的3.3V电压输出端连接，所述三极管Q5的集电极和开关二极管D5的阴极均与电磁继电器KM5线圈的一端连接，所述开关二极管D5的阳极和电磁继电器KM5线圈的另一端均接地，所述电磁继电器KM5的公共触点与增压泵19的电源正极连接，所述电磁继电器KM5的常开触点与增压泵19的外部供电电源的输出端VCC3连接，所述电磁继电器KM5的常闭触点悬空，所述增压泵19的电源负极接地。
本发明的实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的方法，包括以下步骤：
步骤一、组装实验室物理模拟巷道脱除硫化氢装置，具体过程为：
步骤101、安装物理模拟巷道；
步骤102、在物理模拟巷道内分别安装硫化氢传感器1和风速传感器2；
步骤103、将硫化氢传感器1连接到控制盒3内的硫化氢传感器接口电路23上；将风速传感器2连接到控制盒3内的风速传感器接口电路24上；
步骤104、将喷洒电磁阀4连接到控制盒3内的喷洒电磁阀控制电路25上；
步骤105、在配液箱18内安装液位传感器20和搅拌轴16；
步骤106、将液位传感器20连接到液位传感器接口电路29上；
步骤107、在配液箱18上部分别安装电机10和干投机14；
步骤108、将搅拌轴16连接到电机10的输出轴上；
步骤109、将电机10连接到电机控制电路30；将干投机14连接到干投机控制电路32；
步骤110、将流量计12和注水电磁阀13依次安装在配液箱18上部的注水管11上；
步骤111、将流量计12连接到流量计接口电路28；
步骤112、将注水电磁阀13连接到注水电磁阀控制电路31；
步骤113、将碱液配液单元控制电路中的第二微控制器模块26与主控制电路中的第一微控制器模块21连接；
步骤二、向物理模拟巷道内喷入硫化氢气体；同时，进行通风；
步骤三、脱除硫化氢，具体过程为：
步骤301、硫化氢传感器1对物理模拟巷道内的硫化氢浓度进行检测；风速传感器2对物理模拟巷道内的风速进行检测；
步骤302、第一微控制器模块21对硫化氢传感器1和风速传感器2检测到的数据进行周期性采集；
步骤303、第一微控制器模块21将其采集到的数据传输到第二微控制器模块26中；
步骤304、第二微控制器模块26通过干投机控制电路32控制干投机14工作，向配液箱18内投放碱性粉末；
步骤305、第二微控制器模块26通过注水电磁阀控制电路31控制注水电磁阀13打开，向配液箱18内注水；同时，设置在注水管11上的流量计12检测注水量，当注水量达到设定值时，第二微控制器模块26通过注水电磁阀控制电路31控制注水电磁阀13关闭；
步骤306、第二微控制器模块26通过电机控制电路30控制电机10工作，带动搅拌轴16对配液箱18内液体进行搅拌，使溶液充分混合；
步骤307、第二微控制器模块26通过增压泵控制电路33控制增压泵19工作，将搅拌好的碱性溶液通过抽液管15输送到储液箱5中；
步骤308、配液箱18内的液位传感器20对配液箱18内的液位进行检测，并通过液位传感器接口电路29将信号输出到第二微控制器模块26中；
步骤309、当第二微控制器模块26检测到液位值减小时，第二微控制器模块26将液位值减小的信号传输到第一微控制器模块21中；
步骤310、第一微控制器模块21通过喷洒电磁阀控制电路25控制喷洒电磁阀4打开，碱性溶液到达喷雾支架8中，通过雾化喷嘴9喷出雾化碱液；
步骤311、雾化碱液与物理模拟巷道内的硫化氢进行中和反应，脱除硫化氢。
通过以上方法，能够真实模拟巷道脱除硫化氢的过程，通过调节模拟过程中投放碱性粉末的量、调节注水量，能够模拟不同浓度的雾化碱液脱除硫化氢的效果，从而能够更好地研究煤矿井下硫化氢的脱除技术。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，其特征在于：包括实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置本体和物理模拟巷道脱除硫化氢控制电路；
所述实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置本体包括硫化氢检测单元、碱液配液单元(6)、喷洒单元和用于放置控制电路板的控制盒(3)；所述硫化氢检测单元包括用于检测物理模拟巷道内硫化氢浓度的硫化氢传感器(1)和用于检测物理模拟巷道内风速的风速传感器(2)；所述碱液配液单元(6)包括用于进行配制碱液的配液箱(18)，所述配液箱(18)的上部设置有电机(10)、注水管(11)和用于投放碱性粉末的干投机(14)，所述注水管(11)上设置有流量计(12)和注水电磁阀(13)，所述配液箱(18)内设置有液位传感器(20)和搅拌轴(16)，所述搅拌轴(16)上设置有多个叶轮(17)，所述搅拌轴(16)与电机(10)的输出轴连接，所述配液箱(18)的下部设置有增压泵(19)；所述喷洒单元包括储液箱(5)，所述储液箱(5)的下部设置有伸入配液箱(18)内的抽液管(15)，所述储液箱(5)的上部通过喷雾管(7)连接有喷雾支架(8)，所述喷雾支架(8)上设置有多个雾化喷嘴(9)，所述喷雾管(7)上设置有喷洒电磁阀(4)；
所述物理模拟巷道脱除硫化氢控制电路包括主控制电路和与主控制电路相接的碱液配液单元控制电路；所述主控制电路设置在所述控制电路板上，所述主控制电路包括第一微控制器模块(21)和为所述主控制电路中各用电模块供电的第一电源电路模块(22)，所述第一微控制器模块(21)的输入端接有硫化氢传感器接口电路(23)和风速传感器接口电路(24)，所述第一微控制器模块(21)的输出端接有喷洒电磁阀控制电路(25)；所述硫化氢传感器(1)的输出端与硫化氢传感器接口电路(23)的输入端连接，所述风速传感器(2)的输出端与风速传感器接口电路(24)的输入端连接，所述喷洒电磁阀(4)与喷洒电磁阀控制电路(25)的输出端连接；所述碱液配液单元控制电路包括第二微控制器模块(26)和为碱液配液单元控制电路中各用电模块供电的第二电源电路模块(27)，所述第二微控制器模块(26)与第一微控制器模块(21)相接，所述第二微控制器模块(26)的输入端接有流量计接口电路(28)和液位传感器接口电路(29)，所述第二微控制器模块(26)的输出端接有电机控制电路(30)、注水电磁阀控制电路(31)、干投机控制电路(32)和增压泵控制电路(33)；所述流量计(12)的输出端与流量计接口电路(28)的输入端连接，所述液位传感器(20)的输出端与液位传感器接口电路(29)的输入端连接，所述电机(10)与电机控制电路(30)的输出端连接，所述注水电磁阀(13)与注水电磁阀控制电路(31)的输出端连接，所述干投机(14)与干投机控制电路(32)的输出端连接，所述增压泵(19)与增压泵控制电路(33)的输出端连接。
2.按照权利要求1所述的一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，其特征在于：所述控制盒(3)为矿用隔爆兼本安型控制盒。
3.按照权利要求1所述的一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，其特征在于：所述第一微控制器模块(21)包括型号为STM32F103VET6的ARM微处理器U1以及与ARM微处理器U1相接的第一晶振电路、第二晶振电路和第一复位电路，所述ARM微处理器U1的第11引脚、第28引脚、第50引脚、第75引脚和第100引脚均与第一电源电路模块(22)的3.3V电压输出端连接，所述ARM微处理器U1的第10引脚、第27引脚、第49引脚、第74引脚和第99引脚均接地；所述第一晶振电路包括晶振Y1、晶振Y2、非极性电容C1和非极性电容C2，所述晶振Y1的一端、晶振Y2的一端和非极性电容C1的一端均与ARM微处理器U1的第8引脚连接，所述晶振Y1的另一端、晶振Y2的另一端和非极性电容C2的一端均与ARM微处理器U1的第9引脚连接，所述非极性电容C1的另一端和非极性电容C2的另一端均接地；所述第二晶振电路包括晶振Y3、非极性电容C3和非极性电容C4，所述晶振Y3的一端和非极性电容C3的一端均与ARM微处理器U1的第12引脚连接，所述晶振Y3的另一端和非极性电容C4的一端均与ARM微处理器U1的第13引脚连接，所述非极性电容C3的另一端和非极性电容C4的另一端均接地；所述第一复位电路包括极性电容C5和电阻R1，所述极性电容C5的负极和电阻R1的一端均与ARM微处理器U1的第14引脚连接，所述极性电容C5的正极与第一电源电路模块(22)的3.3V电压输出端连接，所述电阻R1的另一端接地。
4.按照权利要求3所述的一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，其特征在于：所述硫化氢传感器接口电路(23)包括四引脚接口P1，所述四引脚接口P1的第1引脚与第一电源电路模块(22)的3.3V电压输出端连接，所述四引脚接口P1的第2引脚接地，所述四引脚接口P1的第4引脚与ARM微处理器U1的第15引脚连接；所述风速传感器接口电路(24)包括四引脚接口P2，所述四引脚接口P2的第1引脚与第一电源电路模块(22)的3.3V电压输出端连接，所述四引脚接口P2的第2引脚接地，所述四引脚接口P2的第4引脚与ARM微处理器U1的第16引脚连接。
5.按照权利要求3所述的一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，其特征在于：所述喷洒电磁阀控制电路(25)包括电磁继电器KM1、三极管Q1、开关二极管D1和电阻R2，所述三极管Q1的基极通过电阻R2与ARM微处理器U1的第34引脚连接，所述三极管Q1的发射极与第一电源电路模块(22)的3.3V电压输出端连接，所述三极管Q1的集电极和开关二极管D1的阴极均与电磁继电器KM1线圈的一端连接，所述开关二极管D1的阳极和电磁继电器KM1线圈的另一端均接地，所述电磁继电器KM1的公共触点与喷洒电磁阀(4)的电源正极连接，所述电磁继电器KM1的常开触点与喷洒电磁阀(4)的外部供电电源的24V电压输出端连接，所述电磁继电器KM1的常闭触点悬空，所述喷洒电磁阀(4)的电源负极接地。
6.按照权利要求1所述的一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，其特征在于：所述第二微控制器模块(26)包括型号为STM32F103VET6的ARM微处理器U11以及与ARM微处理器U11相接的第三晶振电路、第四晶振电路和第二复位电路，所述ARM微处理器U11的第11引脚、第28引脚、第50引脚、第75引脚和第100引脚均与第二电源电路模块(27)的3.3V电压输出端连接，所述ARM微处理器U11的第10引脚、第27引脚、第49引脚、第74引脚和第99引脚均接地；所述第三晶振电路包括晶振Y4、晶振Y5、非极性电容C6和非极性电容C7，所述晶振Y4的一端、晶振Y5的一端和非极性电容C6的一端均与ARM微处理器U11的第8引脚连接，所述晶振Y4的另一端、晶振Y5的另一端和非极性电容C7的一端均与ARM微处理器U11的第9引脚连接，所述非极性电容C6的另一端和非极性电容C7的另一端均接地；所述第四晶振电路包括晶振Y6、非极性电容C8和非极性电容C9，所述晶振Y6的一端和非极性电容C8的一端均与ARM微处理器U11的第12引脚连接，所述晶振Y6的另一端和非极性电容C9的一端均与ARM微处理器U11的第13引脚连接，所述非极性电容C8的另一端和非极性电容C9的另一端均接地；所述第二复位电路包括极性电容C10和电阻R3，所述极性电容C10的负极和电阻R3的一端均与ARM微处理器U11的第14引脚连接，所述极性电容C10的正极与第二电源电路模块(27)的3.3V电压输出端连接，所述电阻R3的另一端接地。
7.按照权利要求6所述的一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，其特征在于：所述流量计接口电路(28)包括四引脚接口P3，所述四引脚接口P3的第1引脚与第二电源电路模块(27)的3.3V电压输出端连接，所述四引脚接口P3的第2引脚接地，所述四引脚接口P3的第4引脚与ARM微处理器U11的第15引脚连接；所述液位传感器接口电路(29)包括四引脚接口P4，所述四引脚接口P4的第1引脚与第二电源电路模块(27)的3.3V电压输出端连接，所述四引脚接口P4的第2引脚接地，所述四引脚接口P4的第4引脚与ARM微处理器U11的第16引脚连接。
8.按照权利要求6所述的一种实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的装置，其特征在于：所述电机控制电路(30)包括电磁继电器KM2、三极管Q2、开关二极管D2和电阻R4，所述三极管Q2的基极通过电阻R4与ARM微处理器U11的第18引脚连接，所述三极管Q2的发射极与第二电源电路模块(27)的3.3V电压输出端连接，所述三极管Q2的集电极和开关二极管D2的阴极均与电磁继电器KM2线圈的一端连接，所述开关二极管D2的阳极和电磁继电器KM2线圈的另一端均接地，所述电磁继电器KM2的公共触点与电机(10)的电源正极连接，所述电磁继电器KM2的常开触点与电机(10)的外部供电电源的输出端VCC1连接，所述电磁继电器KM2的常闭触点悬空，所述电机(10)的电源负极接地；所述注水电磁阀控制电路(31)包括电磁继电器KM3、三极管Q3、开关二极管D3和电阻R5，所述三极管Q3的基极通过电阻R5与ARM微处理器U11的第33引脚连接，所述三极管Q3的发射极与第二电源电路模块(27)的3.3V电压输出端连接，所述三极管Q3的集电极和开关二极管D3的阴极均与电磁继电器KM3线圈的一端连接，所述开关二极管D3的阳极和电磁继电器KM3线圈的另一端均接地，所述电磁继电器KM3公共触点与注水电磁阀(13)的电源正极连接，所述电磁继电器KM3的常开触点与注水电磁阀(13)的外部供电电源的24V电压输出端连接，所述电磁继电器KM3的常闭触点悬空，所述注水电磁阀(13)的电源负极接地；所述干投机控制电路(32)包括电磁继电器KM4、三极管Q4、开关二极管D4和电阻R6，所述三极管Q4的基极通过电阻R6与ARM微处理器U11的第34引脚连接，所述三极管Q4的发射极与第二电源电路模块(27)的3.3V电压输出端连接，所述三极管Q4的集电极和开关二极管D4的阴极均与电磁继电器KM4线圈的一端连接，所述开关二极管D4的阳极和电磁继电器KM4线圈的另一端均接地，所述电磁继电器KM4的公共触点与干投机(14)的电源正极连接，所述电磁继电器KM4的常开触点与干投机(14)的外部供电电源的输出端VCC2连接，所述电磁继电器KM4的常闭触点悬空，所述干投机(14)的电源负极接地；所述增压泵控制电路(33)包括电磁继电器KM5、三极管Q5、开关二极管D5和电阻R7，所述三极管Q5的基极通过电阻R7与ARM微处理器U11的第63引脚连接，所述三极管Q5的发射极与第二电源电路模块(27)的3.3V电压输出端连接，所述三极管Q5的集电极和开关二极管D5的阴极均与电磁继电器KM5线圈的一端连接，所述开关二极管D5的阳极和电磁继电器KM5线圈的另一端均接地，所述电磁继电器KM5的公共触点与增压泵(19)的电源正极连接，所述电磁继电器KM5的常开触点与增压泵(19)的外部供电电源的输出端VCC3连接，所述电磁继电器KM5的常闭触点悬空，所述增压泵(19)的电源负极接地。
9.一种采用如权利要求1所述装置的实验室用物理模拟巷道脱除硫化氢的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、组装实验室物理模拟巷道脱除硫化氢装置，具体过程为：
步骤101、安装物理模拟巷道；
步骤102、在物理模拟巷道内分别安装硫化氢传感器(1)和风速传感器(2)；
步骤103、将硫化氢传感器(1)连接到控制盒(3)内的硫化氢传感器接口电路(23)上；将风速传感器(2)连接到控制盒(3)内的风速传感器接口电路(24)上；
步骤104、将喷洒电磁阀(4)连接到控制盒(3)内的喷洒电磁阀控制电路(25)上；
步骤105、在配液箱(18)内安装液位传感器(20)和搅拌轴(16)；
步骤106、将液位传感器(20)连接到液位传感器接口电路(29)上；
步骤107、在配液箱(18)上部分别安装电机(10)和干投机(14)；
步骤108、将搅拌轴(16)连接到电机(10)的输出轴上；
步骤109、将电机(10)连接到电机控制电路(30)；将干投机(14)连接到干投机控制电路(32)；
步骤110、将流量计(12)和注水电磁阀(13)依次安装在配液箱(18)上部的注水管(11)上；
步骤111、将流量计(12)连接到流量计接口电路(28)；
步骤112、将注水电磁阀(13)连接到注水电磁阀控制电路(31)；
步骤113、将碱液配液单元控制电路中的第二微控制器模块(26)与主控制电路中的第一微控制器模块(21)连接；
步骤二、向物理模拟巷道内喷入硫化氢气体；同时，进行通风；
步骤三、脱除硫化氢，具体过程为：
步骤301、硫化氢传感器(1)对物理模拟巷道内的硫化氢浓度进行检测；风速传感器(2)对物理模拟巷道内的风速进行检测；
步骤302、第一微控制器模块(21)对硫化氢传感器(1)和风速传感器(2)检测到的数据进行周期性采集；
步骤303、第一微控制器模块(21)将其采集到的数据传输到第二微控制器模块(26)中；
步骤304、第二微控制器模块(26)通过干投机控制电路(32)控制干投机(14)工作，向配液箱(18)内投放碱性粉末；
步骤305、第二微控制器模块(26)通过注水电磁阀控制电路(31)控制注水电磁阀(13)打开，向配液箱(18)内注水；同时，设置在注水管(11)上的流量计(12)检测注水量，当注水量达到设定值时，第二微控制器模块(26)通过注水电磁阀控制电路(31)控制注水电磁阀(13)关闭；
步骤306、第二微控制器模块(26)通过电机控制电路(30)控制电机(10)工作，带动搅拌轴(16)对配液箱(18)内液体进行搅拌，使溶液充分混合；
步骤307、第二微控制器模块(26)通过增压泵控制电路(33)控制增压泵(19)工作，将搅拌好的碱性溶液通过抽液管(15)输送到储液箱(5)中；
步骤308、配液箱(18)内的液位传感器(20)对配液箱(18)内的液位进行检测，并通过液位传感器接口电路(29)将信号输出到第二微控制器模块(26)中；
步骤309、当第二微控制器模块(26)检测到液位值减小时，第二微控制器模块(26)将液位值减小的信号传输到第一微控制器模块(21)中；
步骤310、第一微控制器模块(21)通过喷洒电磁阀控制电路(25)控制喷洒电磁阀(4)打开，碱性溶液到达喷雾支架(8)中，通过雾化喷嘴(9)喷出雾化碱液；
步骤311、雾化碱液与物理模拟巷道内的硫化氢进行中和反应，脱除硫化氢。
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