PL100291B1 - Uklad do sygnalizacji przekroczen dopuszczalnych koncentracji metanu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad do sygnaliza¬ cji przekroczen dopuszczalnych koncentracji meta¬ nu, dzialajacy po przekroczeniu w okreslonym kon¬ trolowanym punkcie dwóch progowych stezen me¬ tanu.

Sygnalizatory przekroczen dopuszczalnych kon¬ centracji metanu stanowia wazne ogniwo systemu zabezpieczen metanometrycznych kopaln. Daja one bowiem dyspozytorowi natychmiastowa informacje o stanie bezpieczenstwa dolu kopalni, a tym samym umozliwiaja podejmowanie szybkich decyzji i inter¬ wencji w przypadku powstania zagrozenia.

Znane i stosowane (Jotychczas uklady do sygnali¬ zacji przekroczen dopuszczalnych koncentracji me¬ tanu sa skonstruowane na tranzystorach germano¬ wych. W zwiazku z tym próg dzialania sygnalizacji zalezy od zmian temperatury otoczenia, w której znajduje sie sygnalizator. Powoduje to koniecznosc uciazliwego utrzymywania stalej temperatury w po¬ mieszczeniu dyspozytorskim. Niezaleznie od tego za¬ kres przekazywanych sygnalizatorem informacji jest ograniczony jedynie do sygnalizacji optycznej i aku¬ stycznej. Poza tym zapewnienie prawidlowej pracy znanych ukladów do sygnalizacji wymaga dokla¬ dnej selekcji ich elementów oraz uciazliwego usta¬ lania parametrów poszczególnych podzespolów.

Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych wad i niedogodnosci oraz rozszerzenie zakresu dzialania ukladu do sygnalizacji przekroczen dopuszczalnych koncentracji metanu.

Cel ten zostal osiagniety za pomoca ukladu wedlug wynalazku, zbudowanego na elektronicznych ele¬ mentach scalonych. Uklad ten ma cztery bistabilne przerzutniki, z których dwa przerzutniki sygnali¬ zacji ciaglej na pierwszych sterujacych wejsciach sa polaczone bezposrednio z wyjsciami komparato¬ rów, a na drugich sterujacych wejsciach z masa po¬ przez normalnie otwarty przycisk kasowania. Pozo¬ stale dwa przerzutniki sygnalizacji przerywanej na sterujacych wejsciach sa polaczone z logicznymi ele¬ mentami, których jedne wejscia sa polaczone z wej¬ sciami komparatorów, a drugie wejscia z masa ró¬ wniez poprzez normalnie otwarty przycisk kasowa¬ nia.

Ustawiajace wejscia wszystkich przerzutników sa dolaczone do czasowego elementu ustawiania sta¬ nów poczatkowych. Pierwsze wyjscia przerzutników sygnalizacji ciaglej lacza sie ze wskaznikiem sygna- . lizacji stanu bezpieczenstwa poprzez dwa inwertery, logiczna sume, pojedynczy inwerter i koncowy wzmacniacz, z których logiczna suma na wejsciach jest dodatkowo polaczona z drugimi wyjsciami prze¬ rzutników sygnalizacji przerywanej. Pierwsze wyj¬ scia tych przerzutników sa dolaczone do wskazni¬ ków sygnalizacji przekroczenia progów alarmowych poprzez bramki polaczone na drugich wejsciach z astabilnym generatorem i bramki polaczone na drugich wejsciach z drugimi wyjsciami przerzutni¬ ków sygnalizacji ciaglej oraz poprzez koncowe wzmacniacze.3 100 291 4 Drugie wyjscia wszystkich przerzutników stano¬ wia wyjscia dyspozycyjne ukladu. Tak zbudowany uklad wedlug wynalazku umozliwia zastosowanie dodatkowego miernika stezenia metanu i magneto¬ fonów z nagranym ostrzezeniem, które moze byc w sposób automatyczny przekazane na dól kopalni do zagrozonego miejsca gdzie znajduje sie zaloga.

Przekroczenie dopuszczalnej koncentracji metanu powoduje uruchomienie sygnalizacji optycznej i aku¬ stycznej. Sygnal akustyczny moze byc skasowany przez dyspozytora, natomiast sygnal optyczny jest kasowany samoczynnie po przyjeciu przez dyspo¬ zytora informacji o przekroczeniu i zmniejszeniu sie koncentracji metanu do dopuszczalnych granic.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladowym wykonaniu na rysunku, przedstawiaja¬ cym schemat elektryczny ukladu do sygnalizacji przekroczen dopuszczalnych koncentracji metanu.

Uklad do sygnalizacji przekroczen dopuszczalnych koncentracji metanu ma cztery bistabilne przerzut- niki PI, P2, P3, P4. Dwa przerzutniki P2, P4 sygna¬ lizacji ciaglej, na pierwszych sterujacych wejsciach gl, hi sa polaczone bezposrednio z wyjsciami kom¬ paratorów UP1, UP2, a na drugich sterujacych wej¬ sciach g2, h3 z masa poprzez normalnie otwarty przycisk K kasowania. Pozostale dwa przerzutniki PI, P3 sygnalizacji przerywanej, na sterujacych wej¬ sciach el, fi sa polaczone z logicznymi elementami NI, N2, których jedne wejscia cl, dl sa polaczone z wyjsciami komparatorów UP1, UPS, a drugie wej¬ scia c2, d2 z masa równiez poprzez normalnie otwar¬ ty przycisk K kasowania.

Ustawiajace wejscia e2, f2, g3, h3 wszystkich przerzutników PI, P2, P3^ P4 sa dolaczone do czaso¬ wego elementu T ustawiania stanów poczatkowych.

Pierwsze wyjscia 0 przerzutników P2, P4 sygnaliza¬ cji ciaglej lacza sie z optycznym wskaznikiem Lb sygnalizacji stanu bezpieczenstwa poprzez dwa in- wertery N3, N4, wyjscia ki, k3 logicznej sumy N5, wejscie r pojedynczego inwertera N9 i wejscie t koncowego wzmacniacza W2, przy czym logiczna suma N5 na wejsciach k% k4 jest dodatkowo pola¬ czona z drugimi wyjsciami 1 przerzutników PI, PS sygnalizacji przerywanej.

Pierwsze wyjscia 0 tych przerzutników sa dola¬ czone do optycznych wskazników LI, L2 sygnaliza¬ cji przekroczenia progów alarmowych poprzez wej¬ scia 11, m2 bramek Nfl, N7 polaczonych na drugich wejsciach 12, ml z astabilnym generatorem A i wej¬ scia ni, p2 bramek N8> N10 polaczonych na drugich wejsciach n2, pi z drugimi wyjsciami 1 przerzutni¬ ków P2, P4 sygnalizacji ciaglej oraz poprzez konco¬ we wzmacniacze Wl, W3 o wejsciach s, u. Drugie wyjscia 1 wszystkich przerzutników PI, P2, PS, P4 stanowia wyjscia dyspozycyjne ukladu oznaczone na rysunku jako Wyl, Wyfc Wy3, Wy4.

W ukladzie wedlug wynalazku po przekroczeniu koncentracji metanu wiekszej od nastawionego pier¬ wszego progu alarmowego, komparator UP1 zmienia swój stan tak, ze nastepuje zadzialanie przerzutnika bistabilnego PI. Stan wyjsc 0 i 1 tego przerzutnika zostaje zmieniony na przeciwny, co w konsekwencji prowadzi z jednej strony do zgaszenia swietlnego wskaznika Lb na skutek zmiany stanu wyjsc logi¬ cznej sumy N5 i inwertera N9 oraz koncowego wzmacniacza W2, z drugiej zas strony prowadzi do uruchomienia optycznej sygnalizacji przerywanej zrealizowanej za pomoca optycznego wskaznika LI migajacego z czestotliwoscia astabilnego generatora l A wskutek zmiany stanu wyjsc bramek N6, N8 i wzmacniacza Wl.

Jednoczesnie na wyjsciu Wy2 pej-auia. sie sygnal uruchamiajacy alarmowa sygnalizacje akustyczna.

Stan taki utrzymuje sie niezaleznie od zmian kon- io centracji metanu do momentu potwierdzenia przy¬ ciskiem K przejecia informacji o przekroczeniu. Wte¬ dy przerzutnik PI powraca do stanu poczatkowego natomiast przerzutnik P2 zmienia stan swoich wyjsc na przeciwny. Powoduje to zmiane sygnalizacji op¬ li tycznej migajacej na ciagla realizowana za pomoca wskaznika LI i na wyjsciu Wyl pojawia sie sygnal.

Po zmniejszeniu sie koncentracji metanu do gra¬ nic dopuszczalnych, komparator UP1 przechodzi do stanu poczatkowego, przez co w sposób samoczynny io przerzutnik P2 wraca równiez do stanu poczatkowe¬ go. Wtedy to gasnie optyczny wskaznik LI, a zaswie¬ ca sie wskaznik Lb sygnalizujac, ze koncentracja metanu zmniejszyla sie do granic bezpiecznych.

Komparator UP2 i optyczny wskaznik L2 po prze- tt kroczeniu drugiego progu alarmowego dzialaja iden¬ tycznie jak opisano powyzej.

P2, P3, P4) stanowia wyjscia dyspozycyjne oo ukladu.100291 N6 N8

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad do sygnalizacji przekroczen dopuszczalnych 90 koncentracji metanu zbudowany na elektronicznych elementach scalonych, znamienny tym, ze ma czte¬ ry bistabilne przerzutniki (PI, P2, P3, P4), z których dwa przerzutniki (P2, P4) sygnalizacji ciaglej na pierwszych sterujacych wejsciach (gl, hi) sa pola- 35 czone bezposrednio z wyjsciami komparatorów (UP1, UP2), a na drugich sterujacych wejsciach (g2, h2) z masa poprzez normalnie otwarty przycisk (&) kasowania, natomiast pozostale dwa przerzutniki (PI, P3) sygnalizacji przerywanej na sterujacych 40 wejsciach (el, fi) sa polaczone z logicznymi elemen¬ tami (NI, N2), których jedne wejscia (cl, dl) sa po¬ laczone z wyjsciami komparatorów (UP1# UPt), a drugie wejscia (c2, d2) z masa równiez przez nor¬ malnie otwarty przycisk (K) kasowania, przy tym 45 ustawiajace wejscia (e2, f2, g3, h3) wszystkich prze¬ rzutników (PI, P2, P3, P4) sa dolaczone do czasowe¬ go elementu (TT ustawiania stenów poczatkowych, a pierwsze wyjscia (0) przerzutników (P2, P4) sygna¬ lizacji ciaglej lacza sie ze wskaznikiem (Lb) sygnaU- 80 zacji stanu bezpieczenstwa poprzez dwa inwertery (N3, N4), logiczna sume (N5), pojedynczy inwerter (N9) i koncowy wzmacniacz (W2), z których logiczna suma (N5) na wejsciach (k2, k4) jest dodatkowo po¬ laczona z drugimi wejsciami (1) przerzutników (Pi, K P3) sygnalizacji przerywanej o pierwszych wyjsciach (0) dolaczonych do wskazników (Li, L2) sygnalizacji przekroczenia progów alarmowych poprzez bramki (N6, N7) polaczone na drugich wejsciach (12, ml) z astabilnym generatorem (A) i bramki (N8, Nlfl) W polaczone na drugich wejsciach (n2, pi) z drugimi wyjsciami (1) przerzutników (P2, P4) sygnalizacji ciaglej oraz poprzez koncowe wzmacniacze (Wl* W3), przy czym drugie wyjscia (1) wszystkich przerzutni¬ ków (PI*