巷道全断面自动测风装置

煤矿目前进行巷道风量测量时，普遍采用测量巷道内某一点风速的方式，然后通过估算巷道几何断面大小，换算乘积的方式来实现对巷道风量的估算
传统的机械式风速测定仪需要定期进行检测和维护，在高粉尘环境下容易发生磨损，维护鉴定成本较高。且由于在测风过程中测风人员移动，影响到测定断面风流的稳定性，使得各点风速不断变化，所测数据存在一定误差。而安全监测系统中安装的风速传感器测量风速时要求传感器悬挂在巷道的**部，传感器探头离**部的距离要大于50cm，距传感器20m范围内若有遮挡物体存在会挡住风流，影响传感器的正常测量，要求探头的进风口始终要对准来风方向。在实际操作中，受巷道实际环境条件限制和维护保养不及时等诸多原因往往不能达到使用的理想要求，导致测风所得数据与实际工况偏差较大。此外，机械式风速测定仪和风速传感器也只能测量单点气体流速，一个点的风速无法体现全断面的风速值，测风员通常采用间隔取点的方式得到测量区域的平均速度，这种方式也不能有效测量巷道风量，测量结果参考价值有限。

作为联系电量与非电量之间桥梁的差压变送器
是整个监测装置的基础，也是监测数据采集的关键，
它的功能是将采集的静压信息转换为可被检测的电
压或电流信号进行传输，变送器所采集数据的精度
对之后的信号、数据处理工作有至关重要的影响。因
此，我们根据设计要求，选定了长期稳定性良好的差
压传感器，它的测量，高可达±0.2%，可测
量区间广，为 - 5 000～5 000 Pa，可输出的电压信号
范围为 0～5 V。MSP430 系列单片机是具有功耗和强大处
理功能的 16 位的单片机，指令速度能够达到
1MIPS/MHz，集成了包括液晶驱动器、12 位 ADC、
12 位 DAC 等丰富的片内外设。因此，流程中涉及到
的 A/D转换，即将压力变送器输出的模拟量信号转
换为数字量信号，可以利用 MSP430149 内嵌的 A/D
转换模块来实现，其快速的 8 路 12 位转换精度完全
可以满足本装置的需求，转换之后信号会继续在单
片机中进行下一步的处理，这样便可在保证实现每
一步功能要求的同时，大程度地减少了电路的设
计工作，提高了监测装置的工作效率。

系统主要由矿用测风装置、测风装置主机、声波风速传感器、本安型电磁阀、本安型位置传感器、本安型编码器、矿用隔爆型摄像仪、矿用本安型声光报警显示屏、测风气动控制总成组成

通过智能测风系统通风参数感知，准确掌控巷道的真实平均风速或风量，为实现风网实时解算、通风异常诊断、通风智能调控、控风方案确定、应急预案启动提供基础数据**
全断面测风系统通过非介入式的方式实现量风速、风量、围岩断面识别、风向、温度的测量，将采集的信息实时上传到地面监控中心。充分利用了矿山网络技术和智能设备实现矿井通风系统的自动化和智能化，对矿井安全生產的减人提效起到至关重要的作用。
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