CN203067032U - 煤矿粉尘检测系统 - Google Patents

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黄成玉
邓永红
潘玉民
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Abstract

一种煤矿粉尘检测系统，涉及电子信息技术领域，包括微处理器、上位机以及为微处理器及上位机提供电源的电源模块，还包括安装于检测现场的粉尘浓度传感器，所述的粉尘浓度传感器通过信号调整转换电路连接到微处理器，将采集到的信号输送到微处理器进行处理，所述的微处理器通过串口连接有声光报警模块、显示模块及执行模块，微处理器计算出粉尘的质量浓度通过显示模块直接显示，并转换成频率信号输出，用以驱动声光报警模块，当粉尘浓度超过一定的值时实现声光报警，所述的微处理器通过CAN通信模块与上位机连接，所述的上位机连接有触摸屏。本实用新型测量准确、灵敏度高、性能稳定、定点显示实时监控。

Description

煤矿粉尘检测系统
技术领域
本实用新型涉及电子信息技术领域，具体涉及一种煤矿粉尘检测系统。
背景技术
煤炭是我国的主要能源，在国民经济能源结构中占据很重要的位置，在我国一次能源消费中占76%以上。随着国民经济的快速发展，煤炭的需求量越来越大，近几年，原煤产量增长迅速，仅2007年全国原煤产量就超过了20亿吨。随着生产规模的扩大，煤尘污染情况也越来越严重。
煤尘属于粉尘，产生于煤炭的开采、堆存、运输以及加工利用等环节，构成作业场所气相因子的主要污染源之一。就煤矿行业而言，在煤炭生产过程中，几乎所有的作业均可产生粉尘。随着煤炭生产机械化程度的加大和采煤强度的不断提高，凿岩、爆破、装卸、破碎、运输等各个作业段的煤尘产生量在大量增加。在无防尘措施的情况下，炮采工作面的粉尘浓度可达到300-500mg/m3，机采工作面的粉尘浓度可达到1000-3000mg/m3，综采工作面的粉尘浓度可达到4000-8000mg/m3。严重污染作业场所的环境，危害职工身体健康，影响安全生产。
在我国，尘肺病是主要职业病之一。随着近年来改革开放步伐的加快，经济的迅猛发展，社会对能源和工矿产品需求的增大，粉尘灾害产生的影响正在逐步扩大。且煤尘具有爆炸性，悬浮于空中并达到一定浓度，这时如果有一个能引燃煤尘的热源就会发生煤尘爆炸。煤尘爆炸会发生诸如煤矿特大瓦斯爆炸一样的恶性事故。对于煤矿而言，煤尘爆炸的后果比瓦斯爆炸更严重，前者将产生大量的窒息性气体二氧化碳和有毒性气体一氧化碳，造成矿工中毒或死亡；后者主要产生水蒸气和二氧化碳气体。因此对于煤矿粉尘的监测显得尤为重要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种设计合理，运行稳定安全的煤矿粉尘检测系统。
本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种煤矿粉尘检测系统，包括微处理器、上位机以及为微处理器及上位机提供电源的电源模块，还包括安装于检测现场的粉尘浓度传感器，所述的粉尘浓度传感器通过信号调整转换电路连接到微处理器，微处理器将采集到的信号进行处理，所述的微处理器通过串口连接有声光报警模块、显示模块及执行模块，微处理器计算出粉尘的质量浓度通过显示模块直接显示，并转换成频率信号输出，用以驱动声光报警模块，当粉尘浓度超过一定的值时实现声光报警，所述的微处理器通过CAN通信模块与上位机连接，所述的上位机连接有触摸屏。
所述的CAN通信模块与上位机之间设有CAN通信卡。
所述的微处理器为一单片机。
所述的粉尘浓度传感器至少设有一组。
本实用新型的有益效果是：本实用新型测量准确、灵敏度高、性能稳定、定点显示实时监控，并在粉尘超标（可设定报警值）时有明显的声音警报和警示信号、直接输出粉尘质量浓度，可用于各种粉尘作业场所总粉尘的连续监测，公共场所等环境监测，尤其适宜矿井监测系统使用，系统输出与煤矿安全监控系统相适应的频率信号，可与安全监控系统联网使用。
附图说明
图1为本实用新型原理框图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
如图1所示，一种煤矿粉尘检测系统，包括微处理器、上位机以及为微处理器及上位机提供电源的电源模块，还包括安装于检测现场的粉尘浓度传感器，粉尘浓度传感器通过信号调整转换电路连接到微处理器，将采集到的信号输送到微处理器进行处理，微处理器通过串口连接有声光报警模块、显示模块及执行模块，微处理器计算出粉尘的质量浓度通过显示模块直接显示，并转换成频率信号输出，用以驱动声光报警模块，当粉尘浓度超过一定的值时实现声光报警，微处理器通过CAN通信模块与上位机连接，上位机连接有触摸屏，CAN通信模块与上位机之间设有CAN通信卡，微处理器为一单片机，粉尘浓度传感器至少设有一组。
本系统中的粉尘浓度传感器是在吸收消化了国内外先进的测尘技术的基础上，利用给暗室里的浮游粉尘照射光时,粉尘性质一定的条件下粉尘的散射光强正比于质量浓度的原理，将散射光强度转换成电信号从而计算出粉尘的相对质量浓度，通过预置比例参数值可直接计算出粉尘的质量浓度。计算出的粉尘的质量浓度通过数码管直接显示并转换成频率信号输出，用以驱动声光报警电路，当粉尘浓度超过一定的值时实现声光报警。该检测系统以高性能的单片微机为核心，多CPU协调控制，实现了系统硬件和软件的模块化设计。本系统的特点是测量快速准确、灵敏度高、性能稳定、定点显示实时监控，并在粉尘超标（可设定报警值）时有明显的声音警报和警示信号、直接输出粉尘质量浓度。本系统主要用于各种粉尘作业场所总粉尘的连续监测，公共场所等环境监测，尤其适宜矿井监测系统使用。本系统输出与煤矿安全监控系统相适应的频率信号，可与安全检测系统联网使用。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种煤矿粉尘检测系统，包括微处理器、上位机以及为微处理器及上位机提供电源的电源模块，其特征在于：还包括安装于检测现场的粉尘浓度传感器，所述的粉尘浓度传感器通过信号调整转换电路连接到微处理器，将采集到的信号输送到微处理器进行处理，所述的微处理器通过串口连接有声光报警模块、显示模块及执行模块，微处理器计算出粉尘的质量浓度通过显示模块直接显示，并转换成频率信号输出，用以驱动声光报警模块，所述的微处理器通过CAN通信模块与上位机连接，所述的上位机连接有触摸屏。
2.根据权利要求1所述的煤矿粉尘传感器检测系统，其特征在于：所述的CAN通信模块与上位机之间设有CAN通信卡。
3.根据权利要求1所述的煤矿粉尘检测系统，其特征在于：所述的微处理器为一单片机。
4.根据权利要求1所述的煤矿粉尘检测系统，其特征在于：所述的粉尘浓度传感器至少设有一组。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104329121A (zh) * 2014-11-28 2015-02-04 浙江图讯科技有限公司 一种煤矿粉尘监控预警系统及方法
CN104564156A (zh) * 2014-11-28 2015-04-29 浙江图讯科技有限公司 一种煤矿粉尘监控系统及方法
CN106383080A (zh) * 2016-11-15 2017-02-08 江苏智石科技有限公司 一种空气净化器过滤网粉尘自动监测仪
CN106442270A (zh) * 2016-11-15 2017-02-22 江苏智石科技有限公司 基于信号调理电路的空气净化器过滤网粉尘自动监测仪

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