CN112258795B - 矿用烟雾传感器响应时间测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于是矿用烟雾传感器测试设备及测试方法，矿用烟雾传感器响应时间测试装置，其中发烟箱上设有发烟箱逆止阀，发烟箱内设有发烟台；第一连通管道上设有引烟阀和引烟风机；烟雾箱内设有搅拌风机和烟雾浓度监测仪，烟雾箱上设有与外部环境连通的管道，该管道内设有强排烟风机、排烟风机、以及排烟阀，箱体上设有逆止阀；第二连通管道内设有送烟阀；试品箱内设有用于放置被检测的烟雾传感器的安装位，试品箱上设有试品箱逆止阀。本测试装置具有烟雾浓度自动调节控制和响应时间自动测试的能力，使测试结果更加准确，更加接近实际工况。本发明还提出了矿用烟雾传感器响应时间测试方法。
Description
技术领域
本发明属于是矿用烟雾传感器测试设备及测试方法，特别是矿用烟雾传感器响应时间测试装置及测试方法。
背景技术
矿用烟雾传感器是组成煤矿安全监控系统、矿用带式输送机综合保护装置的必备设备，主要是用于煤矿井下烟雾监测，当煤矿井下发生火灾等事故之初，烟雾浓度达到一定量时，烟雾传感器发出报警信号，从而控制烟雾报警区域电气设备的电源断电，控制煤矿井下火灾事故的发生。因此，烟雾传感器的灵敏度及响应时间对控制煤矿井下火灾事故的发生非常重要，如果烟雾传感器灵敏度过低，响应时间过长，会导致对井下火灾事故不能及时预报与控制；反之，灵敏度过高，会导致误报警、误断电，从而影响煤矿井下的正常生产。目前矿用烟雾传感器在出厂及老化过程中检验所使用的设备过于简单，发生烟雾的浓度不能自动调节与控制，对响应时间的测试也是停留在人工手动测试，在国内、外市场针对矿用烟雾传感器的灵敏度和响应时间的自动测试还没有成熟的产品。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出的矿用烟雾传感器响应时间测试装置，具有烟雾浓度自动调节控制、响应时间自动测试的能力，使测试结果更加准确，更加接近实际工况。本发明还提出了矿用烟雾传感器响应时间测试方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
在第一个技术方案中，矿用烟雾传感器响应时间测试装置，包括发烟箱、烟雾箱、试品箱、第一连通管道、第二连通管道和控制中心，其中发烟箱和烟雾箱通过第一连通管道连通，烟雾箱和试品箱通过第二连通管道连通；所述发烟箱上设有使环境空气单向进入到发烟箱的发烟箱逆止阀，发烟箱内设有发烟台；所述第一连通管道上设有用于使发烟箱内烟气单向输送到烟雾箱的引烟阀和引烟风机；所述烟雾箱内设有搅拌风机和烟雾浓度监测仪，所述烟雾箱上设有与外部环境连通的管道，该管道内设有强排烟风机、排烟风机、以及使烟雾箱内烟气单向排出的排烟阀，所述烟雾箱上设有使环境空气单向进入到烟雾箱内的烟雾箱逆止阀；所述第二连通管道内设有用于使烟雾箱内烟气单向流向试品箱的送烟阀；所述试品箱内设有用于放置被检测的烟雾传感器的安装位，所述试品箱上设有使环境空气单向进入到试品箱的试品箱逆止阀；
所述控制中心与所述被检测的烟雾传感器信号连接，并在烟雾传感器触发时获取烟雾传感器产生的触发信号；所述控制中心与烟雾浓度监测仪信号连接，并通过烟雾浓度监测仪实时监测烟雾箱内烟气浓度；所述控制中心与引烟阀、引烟风机、送烟阀、排烟阀和排烟风机信号连接，以控制引烟阀、引烟风机、送烟阀、排烟阀和排烟风机的开闭时机。
在第一个技术方案中，作为优选的，所述控制中心还包括用于开闭矿用烟雾传感器响应时间测试装置的电源开关，用于显示烟雾传感器电压的试品电压显示器，用于调节烟雾传感器使用电压的试品电压调节旋钮、以及显示检测信息和提供操作功能的触摸屏。
在第一个技术方案中，作为优选的，所述烟雾箱内设有照明灯。
在第一个技术方案中，所述第二连通管道内设有多个送烟阀，所述试品箱内设有多个烟雾传感器，所述送烟阀和烟雾传感器数量相同，且通过烟气通道逐一对应。
在第二个技术方案中，一种矿用烟雾传感器响应时间测试方法，使用第一个技术方案中的矿用烟雾传感器响应时间测试装置，设定烟雾浓度限定值，设定烟雾浓度稳定时间，设定延时时间，设定计时时间超时设定值，在发烟箱中发烟台处阴燃发烟棉绳，关好箱门，开启矿用烟雾传感器响应时间测试装置，搅拌风机工作、引烟阀自动打开、引烟风机工作，烟雾浓度监测仪实时监测烟雾箱中的烟雾浓度，当烟雾箱内的烟雾浓度达到限定值的90％时，自动关闭引烟阀和引烟风机，当烟雾箱内的烟雾浓度在设定稳定时间内均在限定值的90％～110％范围内时，开启送烟阀向试品箱中送入烟雾，经一定的延时时间，控制中心开始计时，当烟雾传感器报警触发控制中心接收到报警信号时计时结束，该计时时间为烟雾传感器的响应时间，测试结束。
在第二个技术方案中，作为优选的，当烟雾箱内的烟雾浓度小于限定值的80％时，控制中心自动加大引烟阀的开度，调大引烟风机的转速，当烟雾箱内的烟雾浓度达到限定值的80％时，控制中心自动减小引烟阀的开度，调低引烟风机的转速。
在第二个技术方案中，作为优选的，当烟雾箱内的烟雾浓度达到限定值90％时，自动关闭引烟阀、引烟风机，当烟雾箱内的烟雾浓度大于限定值的110％时，控制中心自动打开排烟阀、排烟风机，烟雾箱逆止阀打开，下调烟雾箱内的烟雾浓度达到限定值的110％，自动关闭排烟阀、排烟风机。
在第二个技术方案中，作为优选的，测试结束后，控制中心自动打开引烟阀、排烟阀，开启强排烟风机，通过烟雾箱逆止阀、发烟箱逆止阀和试品箱逆止阀进入新鲜空气，排空发烟箱、烟雾箱和试品箱中的烟雾，当烟雾浓度监测仪监测到烟雾箱内烟雾浓度低于0.01％obs/m时，控制中心自动关闭强排烟风机、引烟阀、排烟阀，完成矿用烟雾传感器响应时间测试装置排烟。
在第二个技术方案中，作为优选的，所述矿用烟雾传感器响应时间测试装置设定烟雾浓度限定值为5％obs/m，设定烟雾浓度稳定时间为10s，设定延时时间为5s，设定计时时间超时设定值为30s。
使用本发明的有益效果是：本发明实现了烟雾浓度自动调节控制、响应时间自动测试，解决了原有的测试装置功能落后、操作不便的问题，提高了检测工作效率，消除了人为测试误差，使测试结果更加准确，更加接近实际工况。
附图说明
图1为矿用烟雾传感器响应时间测试装置的系统原理示意理图。
图2为矿用烟雾传感器响应时间测试装置的结构示意图。
图3为矿用烟雾传感器响应时间测试装置控制系统原理示意图。
图4为矿用烟雾传感器响应时间测试装置控制台操作面板示意图。
附图标记包括：
1—发烟箱，2—发烟台，3—引烟阀，4—烟雾箱，5—强排烟风机，6—排烟阀，7—排烟风机，8—照明灯，9—烟雾箱逆止阀，10—试品箱，11—烟雾传感器，12—送烟阀，13—发烟箱逆止阀，14—搅拌风机，15—引烟风机，16—烟雾浓度监测仪，17—接线端子，18—触摸屏，19—控制中心，20—电源开关，21—试品电压，22—试品电压调节旋钮，23—试品箱逆止阀。
具体实施方式
为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本技术方案进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而不是要限制本技术方案的范围。
实施例1
如图1-图4所示，本实施例提出的矿用烟雾传感器响应时间测试装置，包括发烟箱1、烟雾箱4、试品箱10、第一连通管道、第二连通管道和控制中心19，其中发烟箱1和烟雾箱4通过第一连通管道连通，烟雾箱4和试品箱10通过第二连通管道连通；发烟箱1上设有使环境空气单向进入到发烟箱1的发烟箱逆止阀13，发烟箱1内设有发烟台2；第一连通管道上设有用于使发烟箱1内烟气单向输送到烟雾箱4的引烟阀3和引烟风机15；烟雾箱4内设有搅拌风机14和烟雾浓度监测仪16，烟雾箱4上设有与外部环境连通的管道，该管道内设有强排烟风机5、排烟风机7、以及使烟雾箱4内烟气单向排出的排烟阀6，箱体上设有使环境空气单向进入到烟雾箱4内的烟雾箱逆止阀9；第二连通管道内设有用于使烟雾箱4内烟气单向流向试品箱10的送烟阀12；试品箱10内设有用于放置被检测的烟雾传感器11的安装位，试品箱10上设有使环境空气单向进入到试品箱10的试品箱逆止阀23；控制中心19与被检测的烟雾传感器11信号连接，并在烟雾传感器11触发时获取烟雾传感器11产生的触发信号；控制中心19与烟雾浓度监测仪16信号连接，并通过烟雾浓度监测仪16实时监测烟雾箱4内烟气浓度；控制中心19与引烟阀3、引烟风机15、送烟阀12、排烟阀6和排烟风机7信号连接，以控制引烟阀3、引烟风机15、送烟阀12、排烟阀6和排烟风机7的开闭时机。
控制中心19还包括用于开闭矿用烟雾传感器响应时间测试装置的电源开关20，用于显示烟雾传感器11电压的试品电压21显示器，用于调节烟雾传感器11使用电压的试品电压调节旋钮22、以及显示检测信息和提供操作功能的触摸屏18。烟雾箱4内设有照明灯8。试品箱10内设有接线端子17，烟雾传感器11通过接线端子17与控制中心19信号连接。
实施例2
本实施例提出的一种矿用烟雾传感器响应时间测试方法，使用实施例1中的矿用烟雾传感器响应时间测试装置，测试方法包括：
启动操作台电源开关20，调整试品电压调节旋钮22，观察试品电压21指示达到烟雾传感器11所需电压值，将烟雾传感器11挂在试品箱10中，将烟雾传感器11的电源线和信号线与接线端子17接好，关闭试品箱门，打开触摸屏18设置界面，设定烟雾浓度限定值(5％obs/m)，设定烟雾浓度稳定时间(10s)，设定延时时间(5s)，设定计时时间超时设定值(30s)，在发烟箱1中阴燃发烟棉绳，关好箱门，打开触摸屏18操作界面，按动操作界面上的开始按钮，搅拌风机14工作，引烟阀3自动打开，引烟风机15工作，烟雾浓度监测仪16实时监测烟雾箱4中的烟雾浓度，当烟雾箱4内的烟雾浓度达到限定值(5％obs/m)的90％时，自动关闭引烟阀3、引烟风机15，当烟雾箱4内的烟雾浓度在设定稳定时间(10s)内均在限定值(5％obs/m)的90％—110％范围内时，开启送烟阀12向试品箱10中送入烟雾，经一定的延时时间(5s)，控制中心19开始计时，当烟雾传感器11报警、控制中心接收到报警信号时计时结束，触摸屏18出现试验结束提示符，该计时时间为烟雾传感器11的响应时间。
其中：当烟雾箱4内的烟雾浓度小于限定值(5％obs/m)的80％时，控制中心19自动加大引烟阀3的开度，调大引烟风机15的转速，当烟雾箱4内的烟雾浓度达到限定值(5％obs/m)的80％时，控制中心19自动减小引烟阀3的开度，调低引烟风机15的转速，当烟雾箱4内的烟雾浓度达到限定值(5％obs/m)90％时，自动关闭引烟阀3、引烟风机15，当烟雾箱4内的烟雾浓度大于限定值(5％obs/m)的110％时，控制中心19自动打开排烟阀6、排烟风机7；烟雾箱逆止阀9打开，下调烟雾箱4内的烟雾浓度达到限定值(5％obs/m)的110％，自动关闭排烟阀6、排烟风机7。
其中：当控制中心19开始计时后，计时时间超过设定值(30s)后，触摸屏18出现试验结束提示符。
按动试验结束按钮，控制中心19自动打开引烟阀3、排烟阀6，开启强排烟风机5，通过烟雾箱逆止阀9、发烟箱逆止阀13、试品箱逆止阀23进入新鲜空气，排空发烟箱1、烟雾箱4、试品箱10中的烟雾，当烟雾浓度监测仪16监测到烟雾浓度低于(0.01％obs/m)时，控制中心19自动关闭强排烟风机5、引烟阀3、排烟阀6，按动退出按钮，关闭操作台电源开关20。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本技术内容的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本发明的构思，均属于本专利的保护范围。
Claims (9)
1.矿用烟雾传感器响应时间测试装置，其特征在于：包括发烟箱、烟雾箱、试品箱、第一连通管道、第二连通管道和控制中心，其中发烟箱和烟雾箱通过第一连通管道连通，烟雾箱和试品箱通过第二连通管道连通；所述发烟箱上设有使环境空气单向进入到发烟箱的发烟箱逆止阀，发烟箱内设有发烟台；所述第一连通管道上设有用于使发烟箱内烟气单向输送到烟雾箱的引烟阀和引烟风机；所述烟雾箱内设有搅拌风机和烟雾浓度监测仪，所述烟雾箱上设有与外部环境连通的管道，该管道内设有强排烟风机、排烟风机、以及使烟雾箱内烟气单向排出的排烟阀，所述烟雾箱上设有使环境空气单向进入到烟雾箱内的烟雾箱逆止阀；所述第二连通管道内设有用于使烟雾箱内烟气单向流向试品箱的送烟阀；所述试品箱内设有用于放置被检测的烟雾传感器的安装位，所述试品箱上设有使环境空气单向进入到试品箱的试品箱逆止阀；
所述控制中心与所述被检测的烟雾传感器信号连接，并在烟雾传感器触发时获取烟雾传感器产生的触发信号；所述控制中心与烟雾浓度监测仪信号连接，并通过烟雾浓度监测仪实时监测烟雾箱内烟气浓度；所述控制中心与引烟阀、引烟风机、送烟阀、排烟阀、强排烟风机和排烟风机信号连接，以控制引烟阀、引烟风机、送烟阀、排烟阀、强排烟风机和排烟风机的开闭时机。
2.根据权利要求1所述的矿用烟雾传感器响应时间测试装置，其特征在于：所述控制中心还包括用于开闭矿用烟雾传感器响应时间测试装置的电源开关，用于显示烟雾传感器电压的试品电压显示器，用于调节烟雾传感器使用电压的试品电压调节旋钮、以及显示检测信息和提供操作功能的触摸屏。
3.根据权利要求1所述的矿用烟雾传感器响应时间测试装置，其特征在于：所述烟雾箱内设有照明灯。
4.根据权利要求1所述的矿用烟雾传感器响应时间测试装置，其特征在于：所述第二连通管道内设有多个送烟阀，所述试品箱内设有多个烟雾传感器，所述送烟阀和烟雾传感器数量相同，且通过烟气通道逐一对应。
5.一种矿用烟雾传感器响应时间测试方法，使用如权利要求1所述的矿用烟雾传感器响应时间测试装置，其特征在于：设定烟雾浓度限定值，设定烟雾浓度稳定时间，设定延时时间，设定计时时间超时设定值，在发烟箱中发烟台处阴燃发烟棉绳，关好箱门，开启矿用烟雾传感器响应时间测试装置，搅拌风机工作、引烟阀自动打开、引烟风机工作，烟雾浓度监测仪实时监测烟雾箱中的烟雾浓度，当烟雾箱内的烟雾浓度达到限定值的90％时，自动关闭引烟阀和引烟风机，当烟雾箱内的烟雾浓度在设定稳定时间内均在限定值的90％～110％范围内时，开启送烟阀向试品箱中送入烟雾，经一定的延时时间，控制中心开始计时，当烟雾传感器报警触发控制中心接收到报警信号时计时结束，该计时时间为烟雾传感器的响应时间，测试结束。
6.根据权利要求5所述的矿用烟雾传感器响应时间测试方法，其特征在于：当烟雾箱内的烟雾浓度小于限定值的80％时，控制中心自动加大引烟阀的开度，调大引烟风机的转速，当烟雾箱内的烟雾浓度达到限定值的80％时，控制中心自动减小引烟阀的开度，调低引烟风机的转速。
7.根据权利要求5所述的矿用烟雾传感器响应时间测试方法，其特征在于：当烟雾箱内的烟雾浓度达到限定值90％时，自动关闭引烟阀、引烟风机，当烟雾箱内的烟雾浓度大于限定值的110％时，控制中心自动打开排烟阀、排烟风机，烟雾箱逆止阀打开，下调烟雾箱内的烟雾浓度达到限定值的110％，自动关闭排烟阀、排烟风机。
8.根据权利要求5所述的矿用烟雾传感器响应时间测试方法，其特征在于：测试结束后，控制中心自动打开引烟阀、排烟阀，开启强排烟风机，通过烟雾箱逆止阀、发烟箱逆止阀和试品箱逆止阀进入新鲜空气，排空发烟箱、烟雾箱和试品箱中的烟雾，当烟雾浓度监测仪监测到烟雾箱内烟雾浓度低于0.01％obs/m时，控制中心自动关闭强排烟风机、引烟阀、排烟阀，完成矿用烟雾传感器响应时间测试装置排烟。
9.根据权利要求5-8任一项所述的矿用烟雾传感器响应时间测试方法，其特征在于：所述矿用烟雾传感器响应时间测试装置设定烟雾浓度限定值为5％obs/m，设定烟雾浓度稳定时间为10s，设定延时时间为5s，设定计时时间超时设定值为30s。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 113122 No.11 Binhe Road, Shenfu demonstration area, Fushun City, Liaoning Province Applicant after: Shenyang Research Institute Co.,Ltd. Address before: 113122 No. 11 Binhe Road, Fushun Economic Development Zone, Fushun City, Liaoning Province Applicant before: CCTEG (China Coal Technology and Engineering Group Corp.) |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220623 Address after: 113122 No.11 Binhe Road, Shenfu demonstration area, Fushun City, Liaoning Province Patentee after: Fushun China Coal Science & Engineering Testing Center Co.,Ltd. Patentee after: Shenyang Research Institute Co.,Ltd. Address before: 113122 No.11 Binhe Road, Shenfu demonstration area, Fushun City, Liaoning Province Patentee before: Shenyang Research Institute Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |