煤礦井下pm2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)，包括礦井環(huán)境風(fēng)洞、氣固穩(wěn)定流通風(fēng)系統(tǒng)、粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)、溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、PM2.5傳感系統(tǒng)以及基于Labview的信號(hào)采集分析系統(tǒng)。本發(fā)明還提供一種煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)方法。本發(fā)明仿真礦井粉塵產(chǎn)生環(huán)境，能全面、準(zhǔn)確地反映煤礦井下實(shí)時(shí)、多空間的總體粉塵情況，有效改善了在井下作業(yè)實(shí)驗(yàn)困難、礦井地表環(huán)境難模擬所引起的對(duì)礦井粉塵測(cè)量方法與防塵技術(shù)難以深入研究的問題，對(duì)于獲得井下PM2.5主要特征及利用新特征獲得測(cè)量PM2.5的新方法、新技術(shù)具有重要意義。
【專利說明】煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤炭安全生產(chǎn)檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)及PM2.5濃度模擬檢測(cè)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]煤礦企業(yè)在開采和掘進(jìn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵。粉塵濃度有時(shí)較高，工人在此環(huán)境中作業(yè)必將吸入大量粉塵而影響身體健康，特別當(dāng)吸入細(xì)粒子即PM2.5時(shí)會(huì)導(dǎo)致塵肺?。涣硗夥蹓m具有爆炸性，嚴(yán)重威脅礦井安全生產(chǎn)。因此必須采取有效措施，控制粉塵的擴(kuò)散和飛揚(yáng)，使工作面及巷道中的粉塵濃度降至安全值以下，以保證井下作業(yè)的環(huán)境和安全生產(chǎn)條件。在檢塵方式方面，目前國(guó)內(nèi)普遍采用人工、定時(shí)、定點(diǎn)檢測(cè)濃度的方式，這種方式測(cè)得的數(shù)據(jù)僅反應(yīng)了測(cè)塵時(shí)間段內(nèi)的粉塵狀況，并不能全面、準(zhǔn)確地反映煤礦井下實(shí)時(shí)、多空間的總體粉塵情況。在降塵控塵方面，目前國(guó)內(nèi)煤礦在采煤機(jī)等設(shè)備上均配有除塵設(shè)施，并有除塵風(fēng)機(jī)、除塵器、除塵水幕等除塵設(shè)備，但是井下空間仍然存在著相當(dāng)大濃度的礦塵懸浮。究其原因，到井下作業(yè)面做實(shí)驗(yàn)存在一定難度，在礦井地表環(huán)境難以模擬，限制了對(duì)礦井粉塵測(cè)量方法與防塵技術(shù)的深入研究。
[0003]因此，開發(fā)一種煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)，仿真礦井粉塵產(chǎn)生環(huán)境，對(duì)于獲得井下PM2.5主要特征及利用新特征獲得測(cè)量PM2.5的新方法、新技術(shù)具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供一種煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)可以克服現(xiàn)有粉塵檢測(cè)及降塵技術(shù)存在的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境難以模擬、井下作業(yè)實(shí)驗(yàn)困難的問題，從而獲得井下PM2.5主要特征。
[0005]本發(fā)明提供一種煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)，包括礦井環(huán)境風(fēng)洞、氣固穩(wěn)定流通風(fēng)系統(tǒng)、粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)、溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、PM2.5傳感系統(tǒng)、基于Labview的信號(hào)采集分析系統(tǒng)。
[0006]所述礦井環(huán)境風(fēng)洞用于產(chǎn)生人造氣流，給粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)、PM2.5傳感系統(tǒng)、信號(hào)采集分析系統(tǒng)提供穩(wěn)定模擬煤礦井下環(huán)境。
[0007]所述粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)用于制造粉塵顆粒并將制備的粉塵顆粒噴入礦井環(huán)境風(fēng)洞。
[0008]所述PM2.5傳感系統(tǒng)用于測(cè)量粉塵濃度并將所測(cè)濃度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳送給信號(hào)采集分析系統(tǒng)。
[0009]所述信號(hào)采集分析系統(tǒng)用于對(duì)粉塵濃度信號(hào)進(jìn)行采集與分析，檢測(cè)出PM2.5的主要特征。
[0010]所述氣固穩(wěn)定流通風(fēng)系統(tǒng)用于給礦井環(huán)境風(fēng)洞提供氣流，使礦井環(huán)境風(fēng)洞內(nèi)的流動(dòng)氣體保持在層流狀態(tài)。
[0011]所述溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于監(jiān)控礦井環(huán)境風(fēng)洞內(nèi)的溫度和濕度，使礦井環(huán)境風(fēng)洞中的環(huán)境符合煤礦井下環(huán)境要求。
[0012]所述礦井環(huán)境風(fēng)洞分別與粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)、信號(hào)采集分析系統(tǒng)、PM2.5傳感系統(tǒng)、氣固穩(wěn)定流通風(fēng)系統(tǒng)以及溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)相連接；所述PM2.5傳感系統(tǒng)與信號(hào)采集分析系統(tǒng)相連接。
[0013]所述氣固穩(wěn)定流通風(fēng)系統(tǒng)包括軸流風(fēng)機(jī)和變頻器；所述變頻器為變頻三相異步電機(jī)。
[0014]所述溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用智能控制型調(diào)節(jié)器，具有直接顯示濕度、溫度的可視化界面。
[0015]所述礦井環(huán)境風(fēng)洞外殼采用PMMA有機(jī)玻璃制作且加入了抗靜電劑。
[0016]所述粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)包括依次相連接的超聲研磨分級(jí)系統(tǒng)、氣溶膠粉塵發(fā)生器、空氣壓縮凈化系統(tǒng)、粉塵產(chǎn)生器。
[0017]所述PM2.5傳感系統(tǒng)輸出的電信號(hào)為電流或頻率信號(hào)。
[0018]本發(fā)明還提供一種煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)方法，應(yīng)用于所述的煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)，包括如下步驟:
[0019]變頻器帶動(dòng)軸流風(fēng)機(jī)，通過調(diào)頻方式改變風(fēng)機(jī)速度使礦井環(huán)境風(fēng)洞內(nèi)的流體達(dá)到層流狀態(tài)；
[0020]溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制礦井環(huán)境風(fēng)洞中的溫度和濕度，使礦井環(huán)境風(fēng)洞中的環(huán)境符合煤礦井下環(huán)境要求；
[0021]通過粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)進(jìn)行氣溶膠粉塵制取，而后氣溶膠粉塵噴入礦井環(huán)境風(fēng)洞；
[0022]PM2.5傳感系統(tǒng)接收到氣溶膠粉塵的濃度信號(hào)后轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳送給信號(hào)采集分析系統(tǒng)；
[0023]信號(hào)采集分析系統(tǒng)采集信號(hào)并傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，所述上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行控制，得出PM2.5的主要特征。
[0024]所述通過粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)進(jìn)行氣溶膠粉塵制取，而后氣溶膠粉塵噴入礦井環(huán)境風(fēng)洞，包括如下步驟:
[0025]把煤塊放入超聲研磨分級(jí)系統(tǒng)中，磨制出PM2.5粉塵；
[0026]將PM2.5粉塵引入氣溶膠粉塵發(fā)生器；
[0027]將從氣溶膠粉塵發(fā)生器出來的氣體引入空氣壓縮凈化系統(tǒng)；
[0028]將經(jīng)過壓縮凈化的空氣接入粉塵產(chǎn)生器，調(diào)整好粉塵進(jìn)給速度，靠空氣壓力把氣溶膠粉塵噴入礦井環(huán)境風(fēng)洞。
[0029]本發(fā)明是一座循環(huán)氣流小型礦井環(huán)境風(fēng)洞，在該風(fēng)洞中形成一段氣流均勻流動(dòng)的穩(wěn)定流區(qū)，利用這一經(jīng)過標(biāo)定的流場(chǎng)，可以進(jìn)行各種有關(guān)礦井PM2.5等粉塵檢測(cè)與防塵的科研活動(dòng)。
[0030]本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明仿真礦井粉塵產(chǎn)生環(huán)境，能全面、準(zhǔn)確地反映煤礦井下實(shí)時(shí)、多空間的總體粉塵情況，有效改善了在井下作業(yè)實(shí)驗(yàn)困難、礦井地表環(huán)境難模擬所引起的對(duì)礦井粉塵測(cè)量方法與防塵技術(shù)難以深入研究的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1所示為本發(fā)明的原理框圖
[0032]圖2所示為本發(fā)明的模型示意圖

【具體實(shí)施方式】
[0033]下文將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意的是，下述實(shí)施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是孤立的，它們可以被相互組合從而達(dá)到更好的技術(shù)效果。在下述實(shí)施例的附圖中，各附圖所出現(xiàn)的相同標(biāo)號(hào)代表相同的特征或者部件，可應(yīng)用于不同實(shí)施例中。
[0034]圖1所示為本發(fā)明的原理框圖
[0035]煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)，包括礦井環(huán)境風(fēng)洞、氣固穩(wěn)定流通風(fēng)系統(tǒng)、粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)、溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、PM2.5傳感系統(tǒng)、基于Labview的信號(hào)采集分析系統(tǒng)。
[0036]所述礦井環(huán)境風(fēng)洞，用于產(chǎn)生人造氣流，給粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)、PM2.5傳感系統(tǒng)、信號(hào)采集分析系統(tǒng)提供穩(wěn)定模擬煤礦井下環(huán)境。外殼采用PMMA有機(jī)玻璃制作且加入了抗靜電劑，以達(dá)到降低實(shí)驗(yàn)過程中管道壁的靜電感應(yīng)量效果。采用有機(jī)玻璃作為材料的優(yōu)點(diǎn)是:在進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)過程中，可以形象地觀察到內(nèi)部氣體的流動(dòng)狀態(tài)，給實(shí)驗(yàn)員最直觀的感受。為了方便實(shí)驗(yàn)人員操作，將整個(gè)風(fēng)洞固定在1.2m高的支架上。
[0037]所述粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)包括依次相連接的超聲研磨分級(jí)系統(tǒng)、氣溶膠粉塵發(fā)生器、空氣壓縮凈化系統(tǒng)、粉塵產(chǎn)生器，用于制造粉塵顆粒并將制備的粉塵顆粒噴入礦井環(huán)境風(fēng)洞。
[0038]所述PM2.5傳感系統(tǒng)采用實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的新型PM2.5傳感器，該傳感器輸出的電信號(hào)為電流或頻率信號(hào)，用于測(cè)量粉塵濃度并將所測(cè)濃度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳送給信號(hào)采集分析系統(tǒng)。
[0039]所述信號(hào)采集分析系統(tǒng)是基于Labview的信號(hào)采集分析系統(tǒng)，采用了 NI公司生產(chǎn)的DAQ信號(hào)采集模塊，用于對(duì)粉塵濃度信號(hào)進(jìn)行采集與分析，檢測(cè)出PM2.5的主要特征。功能包括風(fēng)速風(fēng)壓檢測(cè)、PM2.5濃度檢測(cè)、粒徑檢測(cè)。工作時(shí)，傳感器與NI公司生產(chǎn)的DAQ信號(hào)采集卡相連，采集卡采集的信號(hào)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)(圖中未示出)，所述上位機(jī)通過裝入的Labview組態(tài)軟件與DAQ進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，對(duì)信號(hào)檢測(cè)部分檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求對(duì)系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行控制，得出PM2.5的主要特征。
[0040]所述氣固穩(wěn)定流通風(fēng)系統(tǒng)包括軸流風(fēng)機(jī)和變頻器，用于給礦井環(huán)境風(fēng)洞提供氣流，使礦井環(huán)境風(fēng)洞內(nèi)的流動(dòng)氣體保持在層流狀態(tài)。所述變頻器為變頻三相異步電機(jī)。
[0041]所述溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用HB102智能控制型調(diào)節(jié)器，具有直接顯示濕度、溫度的可視化簡(jiǎn)潔界面，用于監(jiān)控礦井環(huán)境風(fēng)洞內(nèi)的溫度和濕度，使礦井環(huán)境風(fēng)洞中的環(huán)境符合煤礦井下環(huán)境要求。
[0042]所述礦井環(huán)境風(fēng)洞分別與粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)、信號(hào)采集分析系統(tǒng)、PM2.5傳感系統(tǒng)、氣固穩(wěn)定流通風(fēng)系統(tǒng)以及溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)相連接；所述PM2.5傳感系統(tǒng)與信號(hào)采集分析系統(tǒng)相連接。
[0043]圖2所示為本發(fā)明的模型示意圖
[0044]整個(gè)系統(tǒng)模型呈環(huán)形封閉式也稱模擬巷道系統(tǒng)，為了方便模擬巷道系統(tǒng)內(nèi)測(cè)試設(shè)備的安裝調(diào)試及后期維護(hù)，在模擬巷道系統(tǒng)一側(cè)開有一個(gè)方形窗口，并在窗口處加設(shè)封閉窗，以保證模擬巷道系統(tǒng)具有良好的封閉性。除了方形窗口外，為了便于模擬巷道系統(tǒng)內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備電源線的引入和信號(hào)線的引出，在模擬巷道系統(tǒng)壁上還開有圓孔。
[0045]根據(jù)模型外形結(jié)構(gòu)及功能的不同把模擬巷道系統(tǒng)分為:動(dòng)力段、過渡段、穩(wěn)定段、實(shí)驗(yàn)段。
[0046]所述動(dòng)力段功能是為礦井環(huán)境風(fēng)洞提供氣源，氣固穩(wěn)定流通風(fēng)系統(tǒng)安裝在此。
[0047]所述過渡段是為了保證實(shí)驗(yàn)段穩(wěn)定的氣動(dòng)性能及工作環(huán)境所設(shè)計(jì)的輔助結(jié)構(gòu)，模擬環(huán)境中的溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)安裝在此段。
[0048]所述穩(wěn)定段由鳥籠式進(jìn)氣口、阻尼網(wǎng)等組成，通過穩(wěn)定段，氣流被整理成理想的流場(chǎng)。為了得到均勻穩(wěn)定的粉塵濃度，粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)安裝在此段。
[0049]所述實(shí)驗(yàn)段將各種傳感器和需校驗(yàn)的工件放入其中心位置，根據(jù)需要設(shè)定不同的溫度、濕度、風(fēng)量來研究不同環(huán)境下的粉塵發(fā)生規(guī)律與防治。PM2.5傳感系統(tǒng)和基于Labview的信號(hào)采集分析系統(tǒng)安裝在此。
[0050]以下將詳細(xì)說明應(yīng)用于本發(fā)明煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)的PM2.5濃度模擬檢測(cè)過程:
[0051]變頻器帶動(dòng)軸流風(fēng)機(jī)，通過調(diào)頻方式改變風(fēng)機(jī)速度使粉塵發(fā)生系統(tǒng)產(chǎn)生的粉塵在風(fēng)機(jī)的吹動(dòng)下達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需要的速度，進(jìn)而使礦井環(huán)境風(fēng)洞內(nèi)的流體達(dá)到層流狀態(tài)；
[0052]溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制礦井環(huán)境風(fēng)洞中的溫度和濕度，使礦井環(huán)境風(fēng)洞中的環(huán)境符合煤礦井下環(huán)境要求；
[0053]通過粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)進(jìn)行氣溶膠粉塵制取，而后氣溶膠粉塵噴入礦井環(huán)境風(fēng)洞。
[0054]PM2.5傳感系統(tǒng)接收到氣溶膠粉塵的濃度信號(hào)后轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳送給信號(hào)采集分析系統(tǒng)；
[0055]信號(hào)采集分析系統(tǒng)中NI公司生產(chǎn)的DAQ信號(hào)采集卡采集的信號(hào)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)(圖中未示出)，所述上位機(jī)通過裝入的Labview組態(tài)軟件與DAQ進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，對(duì)信號(hào)檢測(cè)部分檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求對(duì)系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行控制，得出PM2.5的主要特征。
[0056]所述通過粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)進(jìn)行氣溶膠粉塵制取，而后氣溶膠粉塵噴入礦井環(huán)境風(fēng)洞包括如下步驟:
[0057]把煤塊放入超聲研磨分級(jí)系統(tǒng)中，磨制出PM2.5粉塵；
[0058]將PM2.5粉塵引入氣溶膠粉塵發(fā)生器；
[0059]將從氣溶膠粉塵發(fā)生器出來的氣體引入空氣壓縮凈化系統(tǒng)；
[0060]將經(jīng)過壓縮凈化的空氣接入粉塵產(chǎn)生器，調(diào)整好粉塵進(jìn)給速度，靠空氣壓力把氣溶膠粉塵噴入礦井環(huán)境風(fēng)洞。
[0061]本發(fā)明仿真礦井粉塵產(chǎn)生環(huán)境，能全面、準(zhǔn)確地反映煤礦井下實(shí)時(shí)、多空間的總體粉塵情況，有效改善了在井下作業(yè)實(shí)驗(yàn)困難、礦井地表環(huán)境難模擬所引起的對(duì)礦井粉塵測(cè)量方法與防塵技術(shù)難以深入研究的問題。
[0062]本文雖然已經(jīng)給出了本發(fā)明的一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明精神的情況下，可以對(duì)本文的實(shí)施例進(jìn)行改變。上述實(shí)施例只是示例性的，不應(yīng)以本文的實(shí)施例作為本發(fā)明權(quán)利范圍的限定。
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)，包括礦井環(huán)境風(fēng)洞、粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)、PM2.5傳感系統(tǒng)以及信號(hào)采集分析系統(tǒng)，其特征在于: 礦井環(huán)境風(fēng)洞用于產(chǎn)生人造氣流，給粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)、PM2.5傳感系統(tǒng)、信號(hào)采集分析系統(tǒng)提供穩(wěn)定模擬煤礦井下環(huán)境； 粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)用于制造粉塵顆粒并將制備的粉塵顆粒噴入礦井環(huán)境風(fēng)洞； PM2.5傳感系統(tǒng)用于測(cè)量粉塵濃度并將所測(cè)濃度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳送給信號(hào)采集分析系統(tǒng)； 信號(hào)采集分析系統(tǒng)用于對(duì)粉塵濃度信號(hào)進(jìn)行采集與分析，檢測(cè)出PM2.5的主要特征。
2.如權(quán)利要求1所述的煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)還包括氣固穩(wěn)定流通風(fēng)系統(tǒng)和溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于: 氣固穩(wěn)定流通風(fēng)系統(tǒng)用于給礦井環(huán)境風(fēng)洞提供氣流，使礦井環(huán)境風(fēng)洞內(nèi)的流動(dòng)氣體保持在層流狀態(tài)； 溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于監(jiān)控礦井環(huán)境風(fēng)洞內(nèi)的溫度和濕度，使礦井環(huán)境風(fēng)洞中的環(huán)境符合煤礦井下環(huán)境要求。
3.如權(quán)利要求2所述的煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述礦井環(huán)境風(fēng)洞分別與粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)、信號(hào)采集分析系統(tǒng)、PM2.5傳感系統(tǒng)、氣固穩(wěn)定流通風(fēng)系統(tǒng)以及溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)相連接；所述PM2.5傳感系統(tǒng)與信號(hào)采集分析系統(tǒng)相連接。
4.如權(quán)利要求2所述的煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述氣固穩(wěn)定流通風(fēng)系統(tǒng)包括軸流風(fēng)機(jī)和變頻器；所述溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用智能控制型調(diào)節(jié)器，具有直接顯示濕度、溫度的可視化界面。
5.如權(quán)利要求4所述的煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻器為變頻三相異步電機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述的煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述礦井環(huán)境風(fēng)洞外殼采用PMMA有機(jī)玻璃制作且加入了抗靜電劑。
7.如權(quán)利要求1所述的煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)包括依次相連接的超聲研磨分級(jí)系統(tǒng)、氣溶膠粉塵發(fā)生器、空氣壓縮凈化系統(tǒng)、粉塵產(chǎn)生器。
8.如權(quán)利要求1所述的煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述PM2.5傳感系統(tǒng)輸出的電信號(hào)為電流或頻率信號(hào)。
9.一種煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)方法,應(yīng)用于如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括如下步驟: 變頻器帶動(dòng)軸流風(fēng)機(jī)，通過調(diào)頻方式改變風(fēng)機(jī)速度使礦井環(huán)境風(fēng)洞內(nèi)的流體達(dá)到層流狀態(tài)； 溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制礦井環(huán)境風(fēng)洞中的溫度和濕度，使礦井環(huán)境風(fēng)洞中的環(huán)境符合煤礦井下環(huán)境要求； 通過粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)進(jìn)行氣溶膠粉塵制取，而后氣溶膠粉塵噴入礦井環(huán)境風(fēng)洞； PM2.5傳感系統(tǒng)接收到氣溶膠粉塵的濃度信號(hào)后轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳送給信號(hào)采集分析系統(tǒng)； 信號(hào)采集分析系統(tǒng)采集信號(hào)并傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，所述上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行控制，得出PM2.5的主要特征。
10.如權(quán)利要求9所述的煤礦井下PM2.5濃度模擬檢測(cè)方法，其特征在于，所述通過粉塵產(chǎn)生系統(tǒng)進(jìn)行氣溶膠粉塵制取，而后氣溶膠粉塵噴入礦井環(huán)境風(fēng)洞，包括如下步驟:把煤塊放入超聲研磨分級(jí)系統(tǒng)中，磨制出PM2.5粉塵； 將PM2.5粉塵引入氣溶膠粉塵發(fā)生器； 將從氣溶膠粉塵發(fā)生器出來的氣體引入空氣壓縮凈化系統(tǒng)； 將經(jīng)過壓縮凈化的空氣接入粉塵產(chǎn)生器，調(diào)整好粉塵進(jìn)給速度，靠空氣壓力把氣溶膠粉塵噴入礦井環(huán)境風(fēng)洞。
【文檔編號(hào)】G01N15/06GK104296958SQ201410465950
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】程學(xué)珍, 逄明祥, 于永進(jìn), 衛(wèi)阿盈, 尹唱唱, 張玉曼, 崔立文, 王琰, 劉建航, 王程, 陳強(qiáng) 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)