專利名稱：利用超聲波檢測(cè)甲烷濃度的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于甲烷濃度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域具體涉及一種利用超聲波檢測(cè)甲烷濃度的檢測(cè)方法及裝置。
背景技術(shù)：
煤礦井下環(huán)境中甲烷濃度的測(cè)量一般采用催化元件，在實(shí)際應(yīng)用中由于易受到水汽和其它氣體的干擾，必須至少7天標(biāo)校一次，工作量大、維護(hù)繁瑣；另外，礦井下的瓦斯抽采管道內(nèi)的瓦斯含量較高，對(duì)它的監(jiān)測(cè)則常采用熱導(dǎo)方法和紅外測(cè)量方法，但這兩種方法測(cè)量結(jié)果極易受水汽和粉塵的影響，由于瓦斯抽采管道內(nèi)的氣體是從煤層中抽出來的，勢(shì)必含塵、含水，因此，上述兩種方法在這樣的環(huán)境下應(yīng)用是有很大的局限性的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供利用超聲波檢測(cè)甲烷濃度的檢測(cè)方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)量甲烷濃度結(jié)果易受水汽和其它雜質(zhì)干擾的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供利用超聲波檢測(cè)甲烷濃度的檢測(cè)方法的技術(shù)方案是利用超聲波檢測(cè)甲烷濃度的檢測(cè)方法，使待測(cè)氣體在流過測(cè)量管時(shí)自由擴(kuò)散到與測(cè)量管相連通的兩個(gè)靜速管中，這兩個(gè)靜速管上分別布置有用于在靜速管中測(cè)量超聲波傳播速度的超聲波換能器，根據(jù)靜速管上超聲波換能器的布局獲得超聲波在對(duì)應(yīng)靜速管中傳播的測(cè)量聲程，兩靜速管上的兩測(cè)量聲程的長度相差I(lǐng)倍，由對(duì)應(yīng)的靜速管上的超聲波換能器發(fā)射并接收超聲波以獲得超聲波在對(duì)應(yīng)的測(cè)量聲程中的實(shí)際傳播時(shí)間，由對(duì)應(yīng)的測(cè)量聲程除以超聲波在對(duì)應(yīng)的靜速管中的實(shí)際傳播時(shí)間即可分別得到超聲波在兩個(gè)靜速管中的傳播速度Cfl和Cf2，將上述超聲波傳播速度Cfl和Cf2帶入如下的超聲波傳播速度計(jì)算公式中
權(quán)利要求
1.利用超聲波檢測(cè)甲烷濃度的檢測(cè)方法，其特征在于，使待測(cè)氣體在流過測(cè)量管時(shí)自由擴(kuò)散到與測(cè)量管相連通的兩個(gè)靜速管中，這兩個(gè)靜速管上分別布置有用于在靜速管中測(cè)量超聲波傳播速度的超聲波換能器，根據(jù)靜速管上超聲波換能器的布局獲得超聲波在對(duì)應(yīng)靜速管中傳播的測(cè)量聲程，兩靜速管上的兩測(cè)量聲程的長度相差I(lǐng)倍，由對(duì)應(yīng)的靜速管上的超聲波換能器發(fā)射并接收超聲波以獲得超聲波在對(duì)應(yīng)的測(cè)量聲程中的實(shí)際傳播時(shí)間，由對(duì)應(yīng)的測(cè)量聲程除以超聲波在對(duì)應(yīng)的靜速管中的實(shí)際傳播時(shí)間即可分別得到超聲波在兩個(gè)靜速管中的傳播速度Cfl和Cf2，將上述超聲波傳播速度Cfl和Cf2帶入如下的超聲波傳播速度計(jì)算公式中
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用超聲波檢測(cè)甲烷濃度的檢測(cè)方法，其特征在于，所述的兩個(gè)靜速管或其中一個(gè)靜速管上的超聲波換能器的布局為靜速管上的超聲波換能器在靜速管軸向兩端布置有兩個(gè)，所述靜速管上的兩個(gè)超聲波換能器中的其中一個(gè)為發(fā)射元件、另一個(gè)為接收元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用超聲波檢測(cè)甲烷濃度的檢測(cè)方法，其特征在于，所述的兩個(gè)靜速管或其中一個(gè)靜速管上的超聲波換能器的布局為靜速管上的超聲波換能器在靜速管軸向兩端布置有兩個(gè)，所述靜速管上的兩個(gè)超聲波換能器呈收發(fā)一體結(jié)構(gòu)、且相互交替作為發(fā)射和接收元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用超聲波檢測(cè)甲烷濃度的檢測(cè)方法，其特征在于，所述的兩個(gè)靜速管或其中一個(gè)靜速管上的超聲波換能器的布局為靜速管上的超聲波換能器呈收發(fā)一體結(jié)構(gòu)，所述靜速管上的呈收發(fā)一體結(jié)構(gòu)的超聲波換能器布置在靜速管軸向一端，在靜速管軸向另一端布置有用于反射從超聲波換能器中發(fā)射的超聲波的反射部。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用超聲波檢測(cè)甲烷濃度的檢測(cè)方法，使待測(cè)氣體在流過測(cè)量管時(shí)自由擴(kuò)散到與測(cè)量管相連通的兩個(gè)靜速管中，兩個(gè)靜速管上分別布置有用于在靜速管中測(cè)量超聲波傳播速度的超聲波換能器，由對(duì)應(yīng)的靜速管上的超聲波換能器發(fā)射并接收超聲波以獲得超聲波在對(duì)應(yīng)的測(cè)量聲程中的實(shí)際傳播時(shí)間，由對(duì)應(yīng)的測(cè)量聲程除以超聲波在對(duì)應(yīng)的靜速管中的實(shí)際傳播時(shí)間即可分別得到超聲波在兩個(gè)靜速管中的傳播速度Cf1和Cf2，將上述超聲波傳播速度Cf1和Cf2帶入計(jì)算公式中得到超聲波在待測(cè)氣體中的超聲波傳播速度，然后得到甲烷濃度。檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)對(duì)甲烷濃度實(shí)施的在線檢測(cè)，避免測(cè)量結(jié)果延遲而導(dǎo)致危險(xiǎn)系數(shù)提高。
文檔編號(hào)G01N29/024GK102914589SQ201210374788
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者趙彤凱, 呂照輝, 李文廣, 李波, 郭晨偉, 趙彤亞 申請(qǐng)人:鄭州光力科技股份有限公司