CN201740772U - 一种矿用水源快速识别仪器 - Google Patents

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李永军
悦红军
夏静
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Abstract

本实用新型公开了一种矿用水源快速识别仪器，包括外壳和电路板，电路板设置于外壳的内部，外壳上设有面板，面板上设有电源输入接口、电源开关按钮、显示屏和带盖测量槽；电路板包括采集模块、MCU模块和ARM平台；采集模块连接测量槽，ARM平台连接显示屏，MCU模块与ARM平台和采集模块连接，电源开关与ARM平台和采集模块连接。本矿用水源快速识别仪器结构简单、操作方便，能快速、准确地识别煤矿突水水源类别，根据水源类别来推断突水带来的危害，进而提前预防水害的发生或提前撤离矿井员工，避免造成重大的经济损失和人员伤亡。

Description

一种矿用水源快速识别仪器 
技术领域
本实用新型涉及对水质的主要化学成分的测量及水源类型的识别，尤其涉及一种矿用水源识别仪器。 
背景技术
自20世纪60年代以来，随着我国煤矿开采的速度、深度、强度和开采规模的不断深入，煤矿突水事故频繁发生，严重影响了煤矿的安全生产，给煤矿造成了重大的经济损失和人员伤亡。据不完全统计，自1956年至今，全国发生突水事故1660余起，造成淹井灾害229起，经济损失达100多亿元，一千多人丧生。毫无疑问，地下水的防治是保障煤矿安全生产的一项重要内容。 
根据以往煤矿突水情况来看，各种水害类型的突水事故90％以上在出水水害发生前均出现出水现象，有此现象后，短的3～5个小时后会发生突水，长的达数月后才发生突水。比如：骆驼山矿突水前已有炮孔出水现象，迎头后方约10多米底板出现底鼓；王家岭老空水出水前，迎头附近淋水不断，迎头后方约30米处底板有一处出水点。 
直到目前为止，国内外仍无一台仪器用于识别煤矿水源类型，而且根据实际情况分析，煤矿的不同水源类型的突水，带来的危害也不同，致使水害的发生，造成了煤矿的极大损失和人员伤亡。因此，有出水现象时，在短时间内知道出水水源，对水害的防治及井下人员的及时撤离，减少人员伤亡有重大的意义。 
实用新型内容
本实用新型提供了一种能够方便、及时、快速并准确识别煤矿突水水源类型的矿用水源快速识别仪器。 
为了达到上述目的，本实用新型通过以下的技术方案来实现：本矿用水源快速识别仪器，其特征在于：包括外壳和电路板，电路板设置于外壳的内 部，外壳上设有面板，面板上设有电源输入接口、电源开关按钮、显示屏和带盖测量槽；电路板包括采集模块、MCU模块和ARM平台； 
采集模块连接测量槽，ARM平台连接显示屏，MCU模块与ARM平台、采集模块连接，电源开关与ARM平台、采集模块连接。 
作为一种优选方案，所述的电源开关按钮采用金属带蓝色灯按钮。 
作为一种优选方案，所述的MCU模块为单片机。 
作为一种优选方案，所述的显示屏为7寸LCD触摸屏。 
作为一种优选方案，所述的电源插入接口连接12V的电源适配器。 
作为一种优选方案，所述的MCU模块与ARM平台之间采用串行通信接口的方式连接；MCU模块与测量模块之间采用II2C的方式连接。 
本矿用水源快速识别仪器根据化学原理，采用水剂或粉剂来测量水源水样的化学指标含量，试剂的精确定量保证了较高的测量精度。 
本矿用水源快速识别仪器的使用过程如下： 
1. 将12V电源适配器插入电源插入接口，按下电源开关按钮，通过LCD触摸屏选择设置项目； 
2.选择建库指标，每种水源至少选择8个建库指标； 
3.测量建库指标含量，建立水源样品库，测量步骤为： 
1) 将已知水源水样加到玻璃比色皿中； 
2) 将比色皿放入测量槽，盖好测量槽盖子； 
3)按校零键，开始校零； 
4)取出比色皿，按要求加入相应的测试试剂，盖好比色皿盖子，摇匀测试试剂； 
5) 将比色皿再次放入测量槽，盖好测量槽盖子；按下读数键，读数； 
6)根据仪器操作提示，选择指标测量量程；不确定测量量程时，先采用低量程测量，若出现溢出，再将水样稀释(稀释倍数可选2倍、5倍、10倍、20倍)之后，再采用低量程测量含量，由LCD触摸屏显示测量结果(mg/L或μg/L)。原则上，按照由小到大的稀释倍数顺序对水样进行稀释测量。 
4.从建库指标中，至少选择4个指标作为水源识别指标； 
5.测量识别指标的含量，按照步骤三的测量步骤测量。 
6.识别水源类型，仪器自动将识别指标的测量结果与水源样品库进行比对，并由显示屏显示待测水样所属的水源类型。 
7.按下电源开关按钮，关闭仪器。仪器自动保存每步测量数据。 
本实用新型的优点： 
1.操作简单、测量准确； 
2.配置全面、设计精巧，携带方便； 
3.用户根据实际需要，自由设计测量项目； 
4.测量快速，识别精度高。 
附图说明
图1是本实用新型一种矿用水源快速识别仪器的结构示意图。 
图2是图1的矿用水源快速识别仪器的电路连接框图。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。 
如图1所示的一种矿用水源快速识别仪器，包括：外壳1和电路板，电路板设置于外壳的内部，外壳上设有面板2，面板上设有电源输入接口3、电源开关按钮4、显示屏5和带盖测量槽6。 
如图2所示，电路板包括采集模块、MCU模块和ARM平台；采集模块连接测量槽，完成数据采集；ARM平台连接7寸LCD触摸屏，由用户根据需要，通过触摸屏选择测量项目和测量指标，并由LCD触摸屏显示测量结果；MCU模块与ARM平台之间采用串行通信接口的方式连接，MCU模块与测量模块之间采用II2C的方式连接，ARM平台和测量模块之间通过MCU模块进行传输数据和信号传递。 
在图2中，电源插入接口与12V电源适配器连接，为仪器提供工作电压；作为最佳实施例，MCU模块为C8051F410单片机；ARM平台为6410开发板，显示屏为7寸LCD触摸屏；电源开关采用金属带蓝色灯按钮，按下电源开关，按钮显示蓝色，仪器处于工作状态，再次按下电源开关，即可关闭仪器；带有遮光盖的测量槽，用来放置比色皿。 
用户通过LCD触摸屏选择测量项目，由MCU模块来执行相应的测量项 目的选择，并向测量模块和ARM平台发送相应的反馈信号；由ARM平台控制，由测量模块执行相应的动作，完成指标的测量，并将采集数据通过MCU模块，传送给ARM平台进行处理和储存，最后，由LCD触摸屏显示测量数据和识别结果。 
上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型的权利要求进行限定，其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其他等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种矿用水源快速识别仪器，其特征在于：包括外壳和电路板，电路板设置于外壳的内部，外壳上设有面板，面板上设有显示屏、电源输入接口、电源开关按钮和带盖测量槽；电路板包括采集模块、MCU模块和ARM平台；
采集模块连接测量槽，ARM平台连接显示屏，MCU模块与ARM平台、采集模块连接，电源开关与ARM平台、采集模块连接。
2.根据权利要求1所述的矿用水源快速识别仪器，其特征在于：所述的电源开关按钮采用金属带蓝色灯按钮。
3.根据权利要求1所述的矿用水源快速识别仪器，其特征在于：所述的MCU模块为单片机。
4.根据权利要求1所述的矿用水源快速识别仪器，其特征在于：所述的显示屏为7寸LCD触摸屏。
5.根据权利要求1所述的矿用水源快速识别仪器，其特征在于：所述的电源插入接口连接12V的电源适配器。
6.根据权利要求1所述的矿用水源快速识别仪器，其特征在于：所述的MCU模块与ARM平台之间采用串行通信接口的方式连接；MCU模块与测量模块之间采用II2C的方式连接。 
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104297308A (zh) * 2014-10-23 2015-01-21 淮南矿业(集团)有限责任公司 一种矿井突水水源快速判别设备
CN104597516A (zh) * 2015-01-19 2015-05-06 天地科技股份有限公司 一种矿井突水水源快速判别系统
CN114167021A (zh) * 2021-12-09 2022-03-11 山西启诚电子科技有限公司 一种矿井水源快速识别仪及其控制方法

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