CN109782017B - 矿井风道测风速装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种矿井风道测风速装置，属于矿井监测设备。本发明采用的技术方案是：包括由金属杆组成的网格状安装架，网格状安装架一周由金属杆围城框架，中间设多根金属杆连接，网格状安装架安装在与其截面相同的风道断面上，网格状安装架按面积等分多份，并在每份等面积的网格状安装架重心位置设置皮托管，皮托管分成等数量的三组，每组皮托管的正压管汇集于一个管路联通后与数字压力计的正压口相连，每组皮托管的负压管汇集于一个管路联通后与数字压力计的负压口相连。本发明是通过把巷道断面分成若干个等面积，在每个等面积的重心位置布置皮托管，将皮托管与微电脑数字压力计连接后，测定风道中的速压，通过速压计算出该巷道的风速。
Description
技术领域
本发明涉及一种矿井风道测风速装置，属于矿井监测设备。
背景技术
地下矿山井下巷道必须测风，目前矿山主要采用人工测风，部分矿井在井下安装风速传感器，但是人工测风重复工作耗时耗力，风速传感器测风由于传感器安装位置不好确定，导致测试误差偏大。
发明内容
本发明提供一种矿井风道测风速装置，解决远程矿井风道测风速问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
矿井风道测风速装置，包括由金属杆组成的网格状安装架，网格状安装架一周由金属杆围城框架，中间设多根金属杆连接，网格状安装架安装在与其截面相同的风道断面上，网格状安装架按面积等分多份，份数为3的倍数，并在每份等面积的网格状安装架重心位置设置皮托管，皮托管分成等数量的三组，每组皮托管的正压管汇集于一个管路联通后与数字压力计的正压口相连，每组皮托管的负压管汇集于一个管路联通后与数字压力计的负压口相连。
作为优选，所述网格状安装架形状为匹配风道断面形状的半圆拱形或矩形。
作为优选，所述网格状安装架的边缘设有向前或向后的固定板，固定板与网格状安装架间垂直，固定板上开固定孔，固定孔内安装膨胀螺钉固定于风道内壁上。
作为优选，所述网格状安装架的金属杆为16mm螺纹钢筋。
进一步的优选，所述网格状安装架形状为半圆拱形，包括上部的半圆和下部的矩形，上部的半圆设有三组金属杆设置在半径线上，三根金属杆中一个竖直，另外两金属杆与水平线夹角30度设置在竖直金属杆的两侧，上部的半圆分成等面积的同心三圆环，同心三圆环再由三根半径线分成九份，九个皮托管设置在上述九份等面积的圆环重心位置，即每根金属杆设三个皮托管；下部的矩形中间设有水平金属杆，六个皮托管等距均布设置在该水平的金属杆上，上述六个皮托管在边缘位置的皮托管距离下部矩形边缘为水平金属杆长度的十二分之一。
进一步的优选，所述网格状安装架形状为矩形，中间设金属杆，金属杆采用横向三根、竖向三根或横向竖向分别三根交叉成网格状中的一种方式布置，九组皮托管设置在上述金属管上且位于所在九等分面积的重心位置。
本发明是通过把巷道断面分成若干个等面积，在每个等面积的重心位置布置皮托管，将皮托管与微电脑数字压力计连接后，测定风道中的速压，通过速压计算出该巷道的风速。本装置直接设置在风道中，能够远程测量，避免人测导致的潜在误差因素。节约了人工又保证了数据的准确性。
附图说明
图1是本发明的网格状安装架为半圆拱形安装皮托管的位置图，
图2是本发明的网格状安装架为矩形安装皮托管的位置图，
图3是本发明网格状安装架固定在风道内的俯视图。
附图标记：
1网格状安装架2金属杆3皮托管4管路5数字压力计6固定板。
具体实施方式
下面对本发明的具体结构进行进一步的说明:本发明矿井风道测风速装置结构包括由金属杆组成的网格状安装架，网格状安装架一周由金属杆围城框架，中间设多根金属杆连接，网格状安装架安装在与其截面相同的风道断面上，本装置网格状安装架形状为匹配风道断面形状的半圆拱形或矩形。网格状安装架的金属杆为16mm螺纹钢筋。
网格状安装架按面积等分多份，份数为3的倍数，多个皮托管设置在网格状安装架上述均分的面积的重心位置，皮托管分成等数量的三组，每组皮托管的正压管汇集于一个管路联通后与数字压力计的正压口相连，每组皮托管的负压管汇集于一个管路联通后与数字压力计的负压口相连。
网格状安装网格状安装架的边缘设有向前或向后的固定板，固定板与网格状安装架间垂直，固定板上开固定孔，固定孔内安装膨胀螺钉固定于风道内壁上，如图3所示。
实施例1
网格状安装架形状为半圆拱形，如图1所示，包括上部的半圆和下部的矩形，上部的半圆设有三组金属杆设置在半径线上，三根金属杆中一个竖直，另外两金属杆与水平线夹角30度设置在竖直金属杆的两侧，上部的半圆分成等面积的同心三圆环，同心三圆环再由三根半径线分成九份，九个皮托管设置在上述九份等面积的圆环重心位置，即每根金属杆设三个皮托管；下部的矩形中间设有水平金属杆，六个皮托管等距均布设置在该水平的金属杆上，上述六个皮托管在边缘位置的皮托管距离下部矩形边缘为水平金属杆长度的十二分之一。
下表1为皮托管在网格状安装架上的分布位置，表中RA（N=1-5表示测点相对半圆圆心的距离，∠30°和∠90°为相对半圆底部边的夹角，A表示底部矩形的长，B表示底部矩形的高。
表1为皮托管在网格状安装架上的分布位置
A1- A5的正压口和负压口分别汇集后连接于第一数字压力计，B1- B5的正压口和负压口分别汇集后连接于第二数字压力计，C1- C5的正压口和负压口分别汇集后连接于第三数字压力计.
实施例2
网格状安装架形状为矩形，如图2所示， 中间设金属杆，金属杆采用横向三根，或竖向三根，或横向竖向分别三根交叉成网格状中的一种方式布置，九组皮托管设置在上述金属管上且位于所在九等分面积的重心位置。
具体为横向三根金属杆时，三根金属杆等距分布，且距离顶部和底部框架边缘距离为高度的六分之一，三个皮托管设置在一根金属杆的三等分位置处，该三个皮托管正压接口汇集后连接于数字。
表2皮托管在网格状安装架上的分布位置
A1- A3的正压口和负压口分别汇集后连接于第一数字压力计，A4- A6的正压口和负压口分别汇集后连接于第二数字压力计，A7- A9的正压口和负压口分别汇集后连接于第三数字压力计.
使用上述两实施例进行测风的方法。
测风时，先读取微数字压力计的上示数，即测点的动压，然后根据下列公式计算风速：
式中：
——测风断面第 测点风速，m/s；
——空气密度，kg/m3，取1.2kg/m3；
——第 测点测得的动压，Pa。
本装置中使用的皮托管新型号为AFP-6B，使用的数字压力机型号为SYT-2000V微电脑数字压力计。
Claims (1)
1.一种矿井风道测风速装置，其特征是，包括由金属杆组成的网格状安装架（1），网格状安装架（1）一周由金属杆围城框架，中间设多根金属杆连接，网格状安装架（1）安装在与其截面相同的风道断面上，网格状安装架（1）按面积等分多份，份数为3的倍数，并在每份等面积的网格状安装架（1）重心位置设置皮托管（3），皮托管（3）分成等数量的三组，每组皮托管（3）的正压管汇集于一个管路（4）联通后与数字压力计（5）的正压口相连，每组皮托管（3）的负压管汇集于一个管路（4）联通后与数字压力计（5）的负压口相连；
所述网格状安装架（1）形状为匹配风道断面形状的半圆拱形或矩形；
所述网格状安装架（1）的边缘设有向前或向后的固定板（6），固定板（6）与网格状安装架（1）间垂直，固定板（6）上开固定孔，固定孔内安装膨胀螺钉固定于风道内壁上；
所述网格状安装架（1）的金属杆为16mm螺纹钢筋；
所述网格状安装架（1）形状为半圆拱形，包括上部的半圆和下部的矩形，上部的半圆设有三组金属杆设置在半径线上，三根金属杆中一个竖直，另外两金属杆与水平线夹角30度设置在竖直金属杆的两侧，上部的半圆分成等面积的同心三圆环，同心三圆环再由三根半径线分成九份，九个皮托管（3）设置在上述九份等面积的圆环重心位置，即每根金属杆设三个皮托管（3）；下部的矩形中间设有水平金属杆，六个皮托管（3）等距均布设置在该水平的金属杆上，上述六个皮托管（3）在边缘位置的皮托管（3）距离下部矩形边缘为水平金属杆长度的十二分之一；
所述网格状安装架（1）形状为矩形，中间设金属杆，金属杆采用横向三根、竖向三根或横向竖向分别三根交叉成网格状中的一种方式布置，九组皮托管（3）设置在上述金属杆上且位于所在九等分面积的重心位置。
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