PL98493B1 - Sposob wykrywania obecnosci metanu,zwlaszcza w wyrobiskach gorniczych oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wykrywania obecnosci metanu, zwlaszcza w wyrobiskach górniczych przy wykorzystaniu lasera oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu, skladajace sie z lasera i detektorów promieniowania. • Znany jest, sposób wykrywania obecnosci i pomiaru stezenia metanu w powietrzu polegajacy na emitowa¬ niu laserowej wiazki o dlugosci fali w przedziale od 3 do 4 /im lub wiazki w przedziale od 7 do 9 /im. Wiazke ta rozdziela sie na wiazke referencyjna, przechodzaca poza atmosfere metanowa wprost do detektora promieniowa¬ nia i na wiazke sondujaca przechodzaca przez atmosfere metanowa. Rozdzielone wiazki wykrywa sie za pomoca detektorów promieniowania, a sygnaly z obydwu detektorów w znany sposób róznicuje i wzmacnia dla uzyska¬ nia sygnalu proporcjonalnego do stezenia metanu.Urzadzenie do stosowania tego sposobu ma laser, dzielnik wiazki laserowej oraz pomiarowa komore wyposazona w dwa usytuowane równolegle wzgledem siebie zwierciadla, w pompke oraz w filtr. Ponadto w pomiarowej komorze sa wykonane dwa otwory, jeden w linii sondujacej wiazki, a drugi wyprowadzajacy te wiazke do detektora promieniowania. ¦ Taki sposób i urzadzenie, jak i wszystkie znane sposoby i urzadzenia, na przyklad metanomierze interfere¬ ncyjne, pozwalaja tylko na lokalne wykrywanie obecnosci metanu, w tym miejscu, w którym jest umieszczony przyrzad pomiarowy. Powoduje to mozliwosc nie wykrycia obecnosci metanu, który zwlaszcza przy wolnych przeplywach powietrza przez wyrobisko tworzy czesto niebezpieczne, warstwowe nagromadzenia.Istota sposobu wykrywania obecnosci metanu wedlug wynalazku polega na tym, ze z jednej strony wyrobiska emituje sie jednoczesnie dwie wiazki laserowe o róznych dlugosciach fali, korzystnie 0,63/im i 3,39/im lub 1,15/im i 3,39 /mi, a z drugiej strony wyrobiska rozdziela sie wspomniane wiazki po przejsciu badanego obszaru i mierzy oddzielnie ich natezenie, gdzie róznica wielkosci natezenia tych wiazek laserowych jest funkcja obecnosci metanu w badanym wyrobisku. ¦2 98 493 Urzadzenie wedlug wynalazku do stosowania powyzszego sposobu, ma zabudowany z jednej strony wyrobiska laser emitujacy jednoczesnie dwie wiazki o róznych dlugosciach fal oraz ma zabudowany z drugiej strony tego wyrobiska pryzmat z dwoma detektorami promieniowania. Detektory te sa drugostronnie polaczone ze znanym ukladem róznicowego wzmacniacza i miernika. Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku pozwalaja na wykrywanie obecnosci metanu w duzym obszarze, niezaleznie od miejsca w którym metan sie pojawi- Eliminuje to niebezpieczenstwo nie zaobserwowania warstwowych nagromadzen metanu, mogacych przy zaistnieniu inicjalu spowodowac wybuch. » Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladowym wykonaniu na rysunku, przedstawiajacym schematycznie sposób wykrywania obecnosci metanu w wyrobisku górniczym oraz zainstalowane w tym w obisku urzadzenie do wykrywania obecnosci jnetanu. « Urzadzenie do wykrywania obecnosci metanu ma laser 1, najkorzystniej He-Ne, pracujacy jednoczesnie na dwóch liniach o dlugosci fali 0,63 fim i 3,39/im lub 1,15/im i 3,39/im. Laser ten jest zabudowany w jednym miejscu badanego wyrobiska 2. W drugim punkcie tego wyrobiska 2, dowolnie odleglym od lasera, 1, jest zabudowany kwarcowy pryzma;: 3 oraz dwa detektory 4, 5 promieniowania. Detektory 4, 5 sa drugostronnie polaczone z róznicowym wzmacniaczem 6 i miernikiem 7.Sposób wykrywania obecnosci metanu w wyrobisku 2 polega na emitowaniu laserem 1 dwóch laserowych wiazek 8, 9 biegnacych po jednym torze. Wiazki te, po przejsciu badanego obszaru wyrobiska 2 rozdziela sie kwarcowym pryzmatem 3 oraz mierzy oddzielnie ich natezenie za pomoca detektorów 4, 5. Sygnaly elektryczne otrzymywane z detektorów róznicuje sie i wzmacnia za pomoca wzmacniacza 6, a wartosc wypadkowego sygnalu elektrycznego odczytuje sie na mierniku 7. Wypadkowy sygnal elektryczny, bedacy w relacji zwartoscia absorpcji fali elektromagnetycznej o dlugosci 3,39 /im w metanie, pozwala na wykrywanie obecnosci metanu w calym obszarze pomiedzy laserem 1, a detektorami 4, 5. « PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1„ Sposób wykrywania obecnosci metanu, zwlaszcza w wyrobiskach górniczych, przy wykorzystaniu lasera, znamienny tym, ze z jednej strony wyrobiska emituje sie jednoczesnie dwie wiazki laserowe o róznych dlugosciach fali, korzystnie 0,63/im i 3,39 Mm lub 1,15/im i 3,39/im, a z drugiej strony wyrobiska rozdziela sie wspomniane wiazki po przejsciu badanego obszaru i mierzy oddzielnie ich natezenie, gdzie róznica wielkosci natezenia tych wiazek jest funkcja obecnosci metanu w badanym wyrobiska «

2. Urzadzenie do wykrywania obecnosci metanu, zwlaszcza w wyrobiskach górniczych, skladajace sie z lasera i detektorów promieniowania, znamiennetym, ze ma zabudowany z jednej strony wyrobiska (2) laser (1) emitujacy jednoczesnie dwie wiazki (8, 9) o róznych dlugosciach fal oraz ma zabudowany z drugiej strony tego wyrobiska (2) pryzmat (3) wraz z dwoma detektorami (4, 5) promieniowania, polaczonymi drugostronnie ze znanym ukladem róznicowego wzmacniacza (6) i miernika (7). Prac. Poligraf. UP PRL naklad"120+18 Cena 45 zl PL