新型礦井突水預(yù)警檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦井突水領(lǐng)域，具體為一種新型礦井突水預(yù)警檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭工業(yè)是我們國(guó)家的基礎(chǔ)工業(yè)，煤炭的消耗量在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有較大比重。同時(shí)煤炭的開(kāi)采伴隨著各種各樣的安全問(wèn)題，尤其是礦井突水事故最為常見(jiàn)，礦井突水又稱礦井水災(zāi)，在礦井開(kāi)掘的過(guò)程中，暴雨、山洪、地下水等大量涌入礦井，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)礦井正常排水能力，會(huì)導(dǎo)致淹沒(méi)井巷、危害礦工的生命、破壞資源環(huán)境等險(xiǎn)情。有時(shí)還會(huì)引發(fā)地面坍塌、地面沉降等次生災(zāi)害。而且現(xiàn)階段我國(guó)在礦井突水預(yù)測(cè)方面還是有欠缺的，經(jīng)常會(huì)發(fā)生礦井突水事故，因此有必要設(shè)計(jì)一種新型礦井突水預(yù)警檢測(cè)系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型目的是設(shè)計(jì)一種新型礦井突水預(yù)警檢測(cè)系統(tǒng)，來(lái)解決我國(guó)現(xiàn)階段在礦井突水預(yù)警方面的技術(shù)難題。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為新型礦井突水預(yù)警檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括:激光器，被測(cè)水體，濾光器，脈沖發(fā)生器，門控電路，光電倍增管，S3C2440處理器，數(shù)據(jù)采集單元，IXD顯示屏。用激光器激發(fā)被測(cè)水體，將接收到的熒光信號(hào)經(jīng)濾光器濾光后送到光電倍增管轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，由S3C2440處理器控制數(shù)據(jù)采集單元，把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)S3C2440處理器的處理，最后將結(jié)果呈現(xiàn)到IXD屏上。
[0005]濾光器其特征在于:當(dāng)接通電源后，將激光器打到被測(cè)水體中，產(chǎn)生熒光，經(jīng)過(guò)濾光器的順序轉(zhuǎn)動(dòng)，消除背景光的影響，從而產(chǎn)生相應(yīng)波長(zhǎng)的熒光信號(hào)，因此濾光器主要是消除背景光的影響。
[0006]光電倍增管其特征在于:由于本系統(tǒng)接受的信號(hào)是光信號(hào)，不能直接經(jīng)過(guò)S3C2440處理器處理，因此必須要把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過(guò)選擇光電倍增管可以把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果包括:
[0008]1.本系統(tǒng)創(chuàng)新的將光學(xué)知識(shí)和電學(xué)知識(shí)結(jié)合使用，用到激光誘導(dǎo)光譜技術(shù)(LIF)，通過(guò)數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)出了熒光信號(hào)與水質(zhì)濃度呈正比的關(guān)系，可以通過(guò)測(cè)量熒光信號(hào)的變化來(lái)推導(dǎo)水質(zhì)濃度是否發(fā)生改變。也為以后的研究者提供另一種思路。
[0009]2.S3C2440處理器使本系統(tǒng)在檢測(cè)水質(zhì)變化的靈敏度和精確度方面大大提高，同時(shí)也可以使本系統(tǒng)能實(shí)時(shí)的檢測(cè)水質(zhì)的變化，從而對(duì)水質(zhì)變化的預(yù)測(cè)具有重要意義。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的原理方框圖。
[0011 ] 其中，激光器(1)，被測(cè)水體(2)，濾光器(3)，脈沖發(fā)生器(4)，門控電路(5)，光電倍增管(6)，S3C2440處理器(7)，數(shù)據(jù)采集單元(8)，LCD顯示屏(9)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合圖1，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0013]【具體實(shí)施方式】如下:
[0014]如圖1所示，首先打開(kāi)激光器(1)，用激光器(1)的三倍頻355nm波長(zhǎng)激發(fā)被測(cè)水體
(2)，將接收到的熒光信號(hào)經(jīng)濾光器(3)濾光后送到光電倍增管(6)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，此時(shí)通過(guò)采集同步信號(hào)輸入到脈沖發(fā)生器(4)，產(chǎn)生脈沖，進(jìn)而影響到門控電路(5)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，由門控電路(5)的開(kāi)關(guān)與閉合來(lái)帶動(dòng)濾光器(3)的工作，發(fā)出同一波長(zhǎng)的熒光，并將此熒光信號(hào)送到光電倍增管(6)使之轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)，由S3C2440處理器(7)控制數(shù)據(jù)采集單元(8)(數(shù)據(jù)采集單元(8)由信號(hào)放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成)，把電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大并且進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)S3C2440處理器(7)的處理，最后將結(jié)果呈現(xiàn)到IXD屏(9)上，可以通過(guò)觀察LCD顯示屏(9)上的圖像變化來(lái)預(yù)測(cè)井下在下一時(shí)間段內(nèi)是否有發(fā)生突水事故的可能性，并且處理結(jié)果若是超出規(guī)定的誤差范圍，則本系統(tǒng)會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警。由于本系統(tǒng)用到了S3C2440處理器(7)，因此本系統(tǒng)能實(shí)時(shí)地處理數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)井下是否會(huì)發(fā)生突水安全事故的可能性。
[0015]以上所述，為本實(shí)用新型的實(shí)施案例，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.新型礦井突水預(yù)警檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括激光器(1)，被測(cè)水體(2)，濾光器(3)，脈沖發(fā)生器(4)，門控電路(5)，光電倍增管(6)，S3C2440處理器(7)，數(shù)據(jù)采集單元(8)，IXD顯示屏(9)，用激光器(1)激發(fā)被測(cè)水體(2)，將接收到的熒光信號(hào)經(jīng)濾光器(3)濾光后送到光電倍增管(6)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，由S3C2440處理器(7)控制數(shù)據(jù)采集單元(8)，把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)S3C2440處理器(7)的處理，最后將結(jié)果呈現(xiàn)到IXD屏(9)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型礦井突水預(yù)警檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:數(shù)據(jù)采集單元(8)由信號(hào)放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路兩部分組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型礦井突水預(yù)警檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:由脈沖發(fā)生器(4)產(chǎn)生脈沖來(lái)影響門控電路(5)的開(kāi)關(guān)與閉合進(jìn)而帶動(dòng)濾光器(3)的工作。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型礦井突水預(yù)警檢測(cè)系統(tǒng)，首先打開(kāi)激光器(1)，用激光器(1)的三倍頻355nm波長(zhǎng)激發(fā)被測(cè)水體(2)，將接收到的熒光信號(hào)經(jīng)濾光器(3)濾光后送到光電倍增管(6)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后將熒光信號(hào)送到數(shù)據(jù)采集單元(8)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并經(jīng)過(guò)S3C2440處理器(7)處理，最后將結(jié)果呈現(xiàn)到LCD屏(9)上，可以通過(guò)觀察LCD顯示屏(9)上的圖像變化來(lái)預(yù)測(cè)井下在下一時(shí)間段內(nèi)是否有發(fā)生突水事故的可能性，并且處理結(jié)果若是超出規(guī)定的誤差范圍，則本系統(tǒng)會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警。由于本系統(tǒng)用到了S3C2440處理器(7)，因此本系統(tǒng)能實(shí)時(shí)地處理數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)井下是否會(huì)發(fā)生突水安全事故的可能性。
【IPC分類】G01V8/02, G01N21/64
【公開(kāi)號(hào)】CN205139396
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520794115
【發(fā)明人】路富勝
【申請(qǐng)人】安徽理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年10月12日