一种矿用热式气体流量计的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型提供一种矿用热式气体流量计，包括表头外壳、支架、出线嘴和电路装置；支架与表头外壳固定连接；出线嘴密封固定安装在表头外壳上；电路装置包括加热传感器、测温传感器、压力传感器、信号预处理模块、信号处理控制模块、显示模块、信号输出模块、RS485通信模块、遥控信号接收模块和电源模块；加热传感器、测温传感器和压力传感器均分别与信号预处理模块信号电连接；信号预处理模块、显示模块、信号输出模块以及遥控信号接收模块均分别与信号处理控制模块信号电连接；RS485通信模块与信号处理控制模块双向信号电连接，电源模块提供工作电源。本实用新型结构简单、测量精度高且具有实时显示、遥控功能。
【专利说明】一种矿用热式气体流量计
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及气体流量传感器【技术领域】，具体涉及一种应用于矿井环境中的用于检测瓦斯等气体流量的矿用热式气体流量计。
【背景技术】
[0002]瓦斯抽放系统是煤矿企业必备的安全生产系统之一，瓦斯抽放系统运行的状态好坏直接关系到煤矿企业的安全生产，如其若运行出现问题，将会影响到矿工生命及企业财产安全。瓦斯抽放系统中需要用到大量的传感器，以对瓦斯抽采的流量、温度和压力等运行参数进行监测。用于气体流量测量的传感器种类繁多，目前常见的气体流量传感器有截流容积式、涡流式、电磁式、超声波式等，其中多数是通过测量气流的温度、压力等信号，再通过此类信号与气体流量的关系将其换算成即时气体流量。但由于气体流动状态的变化性较大，从而引起相关的信号变量容易波动，影响气体流量测量的准确性；而且，目前常见的气体流量传感器通常都不具备自身实时显示和遥控功能，操作使用多有不便。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是:克服现有技术的不足，提供一种结构简单、测量精度高并且具有实时显示、遥控功能的矿用热式气体流量计。
[0004]本实用新型的技术方案是:本实用新型的矿用热式气体流量计，其结构特点是:包括表头外壳、支架、出线嘴和电路装置；
[0005]上述的支架与表头外壳固定连接；出线嘴密封固定安装在表头外壳上；
[0006]上述的电路装置包括加热传感器、测温传感器、压力传感器、信号预处理模块、信号处理控制模块、显示模块、信号输出模块、RS485通信模块、遥控信号接收模块和电源模块；
[0007]加热传感器、测温传感器和压力传感器均分别与信号预处理模块信号电连接；信号预处理模块、显示模块、信号输出模块以及遥控信号接收模块均分别与信号处理控制模块信号电连接；RS485通信模块与信号处理控制模块双向信号电连接；电源模块用于提供电源。
[0008]进一步的方案是:上述的表头外壳包括壳体、前盖和后盖；壳体包括主体部和连接部；壳体的主体部为中空的圆柱体件，壳体的主体部的下端后侧设有出线嘴安装孔；壳体的连接部设于主体部的中部下方，连接部为中空的圆柱体；壳体的连接部的内腔与主体部的内腔相通；前盖为圆形板体件，前盖上设有显示屏安装孔；前盖与壳体的前端密封固定连接；后盖为圆形板体件，后盖与壳体的后端密封固定连接；
[0009]支架包括从上到下一体连接的连接部、杆体部和传感器安装部；支架的连接部和杆体部均为中空的圆柱体件；支架由其连接部与表头外壳的壳体的连接部固定连接；出线嘴密封固定安装在表头外壳的壳体上的出线嘴安装孔内。
[0010]进一步的方案是:上述的加热传感器和测温传感器设置在支架的传感器安装部上；压力传感器安装在表头外壳的壳体内；信号预处理模块、信号处理控制模块、信号输出模块、RS485通信模块和遥控信号接收模块均设置在壳体内；显示模块包括显示驱动控制板和液晶显示屏，显示驱动控制板设置在壳体内；液晶显示屏密封固定安装在表头外壳的前盖的显示屏安装孔内。
[0011]进一步的方案还有:上述的加热传感器为PT200型号的加热传感器；测温传感器为PT1000型号的测温传感器；压力传感器为CPS200型号的压力传感器。
[0012]本实用新型具有积极的效果:(1)本实用新型的矿用热式气体流量计，其结构简单，受气体流动状态的变化影响较小，测量精度较高。(2)本实用新型的矿用热式气体流量计，能够自身实时显示所测的气体流量等相关数据信息，可通过遥控器进行参数设置等操作，使用操作较方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图；
[0014]图2为图1的左视图，图中还对表头进行了局部的首lJ视；
[0015]图3为本实用新型的电路结构框图。
[0016]上述附图中的附图标记如下:
[0017]表头外壳1，壳体11，连接部11-1，前盖12，后盖13，
[0018]支架2，连接部21，杆体部22，传感器安装部23，
[0019]出线嘴3，
[0020]电路装置4，加热传感器40，测温传感器41，压力传感器42，信号预处理模块43，信号处理控制模块44，显示模块45，显示驱动控制板45-1，液晶显示屏45-2，信号输出模块46，RS485通信模块47，遥控信号接收模块48，电源模块49。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
[0022](实施例1)
[0023]见图1至图3，本实施例的矿用热式气体流量计，主要由表头外壳1、支架2、出线嘴3和电路装置4组成。
[0024]表头外壳I主要由壳体11、前盖12和后盖13组成。壳体11由主体部和连接部11-1组成。壳体11的主体部为中空的圆柱体件，壳体11的主体部的下端后侧设有出线嘴安装孔；壳体11的连接部11-1设于主体部的中部下方，连接部11-1为中空的圆柱体。壳体11的连接部11-1的内腔与主体部的内腔相通。前盖12为圆形板体件，前盖12上设有显示屏安装孔。前盖12通过螺钉与壳体11的前端密封固定连接；后盖13为圆形板体件，后盖13通过螺钉与壳体11的后端密封固定连接。
[0025]支架2由从上到下一体连接的连接部21、杆体部22和传感器安装部23组成。支架2的连接部21和杆体部22均为中空的圆柱体件。
[0026]支架2由其连接部21与表头外壳I的壳体11的连接部11_1固定连接，从而使得支架2与表头外壳I固定连接。
[0027]出线嘴3为金属防水电缆接头。出线嘴3密封固定安装在表头外壳I的壳体11上的出线嘴安装孔内。出线嘴3用于电缆和信号线的引入和引出。
[0028]电路装置4主要由加热传感器40、测温传感器41、压力传感器42、信号预处理模块43、信号处理控制模块44、显示模块45、信号输出模块46、RS485通信模块47、遥控信号接收模块48和电源模块49组成。
[0029]加热传感器40、测温传感器41和压力传感器42均分别与信号预处理模块43信号电连接；信号预处理模块43、显示模块45、信号输出模块46以及遥控信号接收模块48均分别与信号处理控制模块44信号电连接；RS485通信模块47与信号处理控制模块44双向信号电连接。
[0030]加热传感器40用于测量被检测气体的流速，测温传感器41用于测量被测气体的温度，加热传感器40和测温传感器41共同采集被测气体的流量信号，并将信号传输给信号预处理模块43 ;压力传感器42用于测量被测气体的压力，并将信号传输给信号传输给信号预处理模块43。
[0031]信号预处理模块43接收前述的各传感器传送的信号，并将信号转变为电压信号，再进行滤波、放大和A/D (模数)转换后传输给信号处理控制模块44。
[0032]信号处理控制模块44为核心模块。信号处理控制模块44接收信号预处理模块43的信号进行处理和运算，并控制相应的模块执行相应的动作:将计算后的实时数据发送给显示模块45进行实时显示；通过RS485通信模块47与外部设备(如瓦斯抽放系统的中控计算机)进行通信，将实时检测信息传输给中控计算机并接收中控计算机发出的设置、控制等命令信号；通过控制信号输出模块46输出电流信号和频率信号给系统中的下级设备；通过遥控信号接收模块48接收工作人员通过配套的遥控器发出的参数设置或相应的命令信肩、O
[0033]电源模块49为其他各模块和部件提供工作电源。电源模块49使用时与外部电源如220V市电等电连接，将市电转换成其他各模块所需的工作电源。
[0034]加热传感器40和测温传感器41设置在支架2的传感器安装部23上；压力传感器42安装在表头外壳I的壳体11内；壳体11内设置有与信号预处理模块43、信号处理控制模块44、信号输出模块46、RS485通信模块47和遥控信号接收模块48相配套的电路格，信号预处理模块43、信号处理控制模块44、信号输出模块46、RS485通信模块47和遥控信号接收模块48分别设置在与其各自相配套的电路板上；显示模块45包括显示驱动控制板45-1和液晶显示屏45-2，显示驱动控制板45-1设置在壳体11内；液晶显示屏45_2密封固定安装在表头外壳I的前盖12的显示屏安装孔内。
[0035]本实施例中，加热传感器40优选米用德国和利时公司生产的型号为PT200加热传感器；测温传感器41优选采用德国和利时公司生产的型号为PT1000的测温传感器；压力传感器42优选采用宝鸡华强公司生产的型号为CPS200压力传感器。
[0036]本实施例的矿用热式气体流量计的工作原理简述如下:
[0037]本实施例的矿用热式气体流量计，基于热扩散原理而设计，即利用气体流过发热物体所带走的热量与流体的流速呈比例关系的原理，气体分子流动时带走加热传感器40的热量的多少与气体流体的流速、分子的多少成正比；测温传感器41阻值随之亦减小，同时，加热传感器会自动补充被瓦斯气体分子带走的热量，经过时间S后,带走的热量和实时补充的热量会达到新的静态热平衡，产生一个新的温度差和电阻差，信号预处理模块43获取恒温差转换的电阻差信号，通过滤波、放大、AD转换后送信号处理控制模块44依据恒功率算法进行处理，得出气体的流量。如果气体没有流动，既即使气体的温度发生变化，传感器检测的输出为零，也即其输出只与气体的实际流量相关，从而达到测量气体流量的目的。综上，本实施例的矿用热式气体流量计，其结构简单，受气体流动状态的变化影响较小，测量精度较高；能够自身实时显示所测的气体流量等相关数据信息，可通过遥控器进行参数设置等操作，使用操作较方便。
[0038]以上实施例是对本实用新型的【具体实施方式】的说明，而非对本实用新型的限制，有关【技术领域】的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。
【权利要求】
1.一种矿用热式气体流量计，其特征在于:包括表头外壳(I)、支架(2)、出线嘴(3)和电路装置(4); 所述的支架(2)与表头外壳(I)固定连接；出线嘴(3)密封固定安装在表头外壳(I)上； 所述的电路装置(4)包括加热传感器(40)、测温传感器(41)、压力传感器(42)、信号预处理模块(43 )、信号处理控制模块(44 )、显示模块(45 )、信号输出模块(46 )、RS485通信模块(47)、遥控信号接收模块(48)和电源模块(49)； 加热传感器(40)、测温传感器(41)和压力传感器(42)均分别与信号预处理模块(43)信号电连接；信号预处理模块(43)、显示模块(45)、信号输出模块(46)以及遥控信号接收模块(48)均分别与信号处理控制模块(44)信号电连接；RS485通信模块(47)与信号处理控制模块(44 )双向信号电连接；电源模块(49 )用于提供电源。
2.根据权利要求1所述的矿用热式气体流量计，其特征在于:所述的表头外壳(I)包括壳体(11)、前盖(12)和后盖(13);壳体(11)包括主体部和连接部(11-1);壳体(11)的主体部为中空的圆柱体件，壳体(11)的主体部的下端后侧设有出线嘴安装孔；壳体(11)的连接部(11-1)设于主体部的中部下方，连接部(11-1)为中空的圆柱体；壳体(11)的连接部(11-1)的内腔与主体部的内腔相通；前盖(12)为圆形板体件，前盖(12)上设有显示屏安装孔；前盖(12)与壳体(11)的前端密封固定连接；后盖(13)为圆形板体件，后盖(13)与壳体(11)的后端S封固定连接； 支架(2)包括从上到下一体连接的连接部(21)、杆体部(22)和传感器安装部(23);支架(2 )的连接部(21)和杆体部(22 )均为中空的圆柱体件；支架(2 )由其连接部(21)与表头外壳(I)的壳体(11)的连接部(I 1-1)固定连接；出线嘴(3)密封固定安装在表头外壳(I)的壳体(11)上的出线嘴安装孔内。
3.根据权利要求2所述的矿用热式气体流量计，其特征在于:所述的加热传感器(40)和测温传感器(41)设置在支架(2)的传感器安装部(23)上；压力传感器(42)安装在表头外壳(I)的壳体(11)内；信号预处理模块(43)、信号处理控制模块(44)、信号输出模块(46)、RS485通信模块(47)和遥控信号接收模块(48)均设置在壳体(11)内；显示模块(45)包括显示驱动控制板(45-1)和液晶显示屏(45-2 )，显示驱动控制板(45-1)设置在壳体(11)内；液晶显示屏(45-2)密封固定安装在表头外壳(I)的前盖(12)的显示屏安装孔内。
4.根据权利要求3所述的矿用热式气体流量计，其特征在于:所述的加热传感器(40)为PT200型号的加热传感器；测温传感器(41)为PT1000型号的测温传感器；压力传感器(42)为CPS200型号的压力传感器。
【文档编号】G01F1/69GK203519076SQ201320663336
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】杨绪军, 朱承建, 高文平, 谢国军, 王树丰, 王文龙 申请人:天地（常州）自动化股份有限公司, 中煤科工集团常州研究院有限公司