CN204202655U - 一种矿井水多参数实时测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿井水多参数实时测量装置，包括：电信号测量模块、激光测量模块和信号处理模块。电信号测量模块包括放置在涌水点处的温度传感器、PH值传感器、电导率传感器和涌水量传感器和用于微弱电信号放大的放大电路；激光测量模块包括激光器、荧光探头和荧光光谱仪,用于产生和接收荧光光谱信号；信号处理模块为STM32处理器，用于处理接收到的电信号。本实用新型能实时监控矿井涌水点的水参数变化，在发生异常变化时，提示工作人员采取对应措施，避免煤矿突水事故的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿井水参数测量技术领域，具体为一种矿井水多参数测量装置。
背景技术
我国地质条件复杂，随着采煤深度的增加，煤炭事故频发，特别是煤矿突水事故，已跃居煤矿五大灾害的第二位，因此对矿井涌水水参数的实时监测极为重要。现今井下尚没有一种用于矿井水多参数实时测量的装置，井下对于涌水处的出水皆采用引流，汇聚后使用抽水机排出矿井，这样做就不能根据涌水处的水参数变化进行突水预警。
为了实时准确监测矿井水参数的变化，以达到矿井突水预警的目的，本实用新型公开了一种精确，可靠的矿井水多参数实时测量装置，能实时测量矿井水的温度、PH值、电导率、涌水量以及荧光光谱，应用STM32进行硬件设计，电路简单、测量速度快，当突水发生前，涌水点水参数发生剧烈变化时，可及时发现，以警示工作人员采取相关措施，最大程度的保障井下人员的生命安全。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种矿井水多参数实时测量装置，已解决现今矿井水参数测量单一，不能用于突水预警的问题。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种矿井水多参数实时测量装置，其特征在于包括：电信号测量模块、激光测量模块和信号处理模块。电信号测量模块包括放置在涌水点处的温度传感器、PH值传感器、电导率传感器和涌水量传感器和用于微弱电信号放大的放大电路；激光测量模块包括激光器、荧光探头和荧光光谱仪,用于产生和接收荧光光谱信号；信号处理模块为STM32处理器，用于处理接收到的电信号。
所述的一种矿井水多参数实时测量装置，其特征在于：所述的的温度传感器、PH值传感器、电导率传感器和涌水量传感器各自独立工作，将检测到的物理量转化为电信号并传送至放大电路。
所述的一种矿井水多参数实时测量装置，其特征在于：所述的放大电路将电信号进行适宜的放大并传送至信号处理模块。
所述的一种矿井水多参数实时测量装置，其特征在于：所述的激光器发射激光经荧光探头打入被测水体，由荧光光谱仪检测接收转化为电信号。
所述的一种矿井水多参数实时测量装置，其特征在于：所述的STM32运用预设程序对接收信号进行计算处理，并传送至上位机显示。
本实用新型采用高灵敏度的各类传感器对涌水点处的涌水进行实时水参数数据采集，通过STM32处理器对数据进行接收处理，处理后的数据经485总线传输至由VS2008设计的上位机，实时显示涌水点处的温度、PH值、电导率、涌水量以及荧光光谱，根据程序设定判断是否会发生突水，提醒工作人员采取相应措施，最大限度的保障井下人员的生命安全。
本实用新型的优点是：本实用新型具有装置简单、便于维护、测量精度高、速度快、测量参数多、安全稳定等诸多优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
结构框图如图1所示，一种矿井水多参数实时测量装置，包括电信号测量模块、激光测量模块和信号处理模块，其特征在于：电信号测量模块包括放置在涌水点处的温度传感器(1)、PH值传感器(2)、电导率传感器(3)和涌水量传感器(4)和用于微弱电信号放大的放大电路(5),各传感器实时采集涌水点处的温度、PH值、电导率值和涌水量等物理量，放大电路(5)对将各传感器得到的微弱电信号进行适宜放大；激光测量模块包括激光器(6)、荧光探头(7)和荧光光谱仪(8)，激光器(6)发射405nm激光经荧光探头(7)打入被测水体，被测水体发出荧光光谱，由荧光光谱仪(8)检测接收并转化为电信号；信号处理模块为STM32处理器(9)，用于将接收到的温度传感器(1)、PH值传感器(2)、电导率传感器(3)和涌水量传感器(4)的电信号进行A/D转换并进行相关处理，以及接收荧光光谱仪(8)传输的荧光信号，在经过处理后，STM32处理器(9)将这些信号经RS485总线传送至上位机(10)显示。
Claims (5)
1.一种矿井水多参数实时测量装置，其特征在于包括：电信号测量模块、激光测量模块和信号处理模块；电信号测量模块包括放置在涌水点处的温度传感器、PH值传感器、电导率传感器和涌水量传感器和用于微弱电信号放大的放大电路；激光测量模块包括激光器、荧光探头和荧光光谱仪，用于产生和接收荧光光谱信号；信号处理模块为STM32处理器，用于处理接收到的电信号。
2.根据权利要求1所述一种矿井水多参数实时测量装置，其特征在于：所述的的温度传感器、PH值传感器、电导率传感器和涌水量传感器各自独立工作，将检测到的物理量转化为电信号并传送至放大电路。
3.根据权利要求1所述一种矿井水多参数实时测量装置，其特征在于：所述的放大电路将电信号进行适宜的放大并传送至信号处理模块。
4.根据权利要求1所述的一种矿井水多参数实时测量装置，其特征在于：所述的激光器发射激光经荧光探头打入被测水体，由荧光光谱仪检测接收转化为电信号。
5.根据权利要求1所述的一种矿井水多参数实时测量装置，其特征在于：所述的STM32运用预设程序对接收信号进行计算处理，并传送至上位机显示。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106932033A (zh) * | 2017-03-03 | 2017-07-07 | 山东大学 | 一种便携式隧道柱状涌水量测量装置及方法 |
| CN113903149A (zh) * | 2021-10-08 | 2022-01-07 | 河北煤炭科学研究院有限公司 | 一种矿井突水预警系统、方法及终端设备 |
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2014
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| CN113903149B (zh) * | 2021-10-08 | 2022-12-27 | 河北煤炭科学研究院有限公司 | 一种矿井突水预警系统、方法及终端设备 |
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