一種等容變壓法瓦斯放散初速度測定系統技術方案

一種等容變壓法瓦斯放散初速度測定系統，所述系統包括有機箱、脫氣子系統、充氣子系統、放散初速度測量子系統、數據采集處理子系統，在機箱上設置有多個用于放置被測煤樣的可密封煤樣杯，每個煤樣杯均通過帶電磁閥的管路通向機箱內的絕對壓力傳感器，連通煤樣杯和絕對壓力傳感器的多條管路長度相等，脫氣子系統和充氣子系統的輸出端口分別通過一條管路連通至絕對壓力傳感器；放散初速度測量子系統用于控制各電磁閥的開斷狀態，并控制脫氣子系統和充氣子系統的工作狀態；數據采集處理子系統用于讀取絕對壓力傳感器的壓力數據，根據采集的數據計算測試結果，并記錄、輸出測試結果。它可以減小不同煤樣杯測量結果之間的差距，自動化程度和測量精度高。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種瓦斯放散初速度測定系統，特別是一種基于等容變壓法的瓦斯放散初速度測定系統。
技術介紹
煤的瓦斯放散初速度指標是煤自身的煤質指標之一，表征了煤的微觀結構。它不僅反映了煤放散瓦斯的能力，還反映出瓦斯滲透和流動的規律，在突出預測中起著重要的作用。《防治煤與瓦斯突出規定》第13條明確指出，當動力現象特征不明顯或者沒有時，應該根據實際測定的煤層最大瓦斯壓力P、軟分層煤的破壞類型、煤的瓦斯放散初速度Λ P和煤的堅固性系數f等指標進行鑒定。全部指標均達到或者超過臨界值的，確定為突出煤層。 根據行業標準AQ 1080—2009《煤的瓦斯放散初速度指標Λ P測定方法》的規定，煤的瓦斯放散初速度指標Λ P測定方法有變容變壓式和等容變壓式兩種。變容變壓式測量儀器采用水銀柱與秒表計數，易造成讀數存在視覺誤差，同時玻璃制品易碎，運輸不便。等容變壓式測量儀器并采用高精度傳感器，運用計算機監控實驗過程，自動化程度高。目前，國內瓦斯放散初速測定儀器主要采用等容變壓式測量方法，管路均為T形，各煤樣杯與傳感器的連接管路各不相同，造成同一煤樣在不同煤樣杯中的測試結果不同，甚至差異較大，給煤樣的對比測試帶來了較大的干擾。
技術實現思路
本技術的目的就是提供一種等容變壓法瓦斯放散初速度測定系統，它可以減小不同煤樣杯測量結果之間的差距，自動化程度和測量精度高。本技術的目的是通過這樣的技術方案實現的，它包括有機箱、脫氣子系統、充氣子系統、放散初速度測量子系統、數據采集處理子系統，在機箱上設置有多個用于放置被測煤樣的可密封煤樣杯，每個煤樣杯均通過帶電磁閥的管路通向機箱內的絕對壓力傳感器，連通煤樣杯和絕對壓力傳感器的多條管路長度相等，脫氣子系統和充氣子系統的輸出端口分別通過一條管路連通至絕對壓力傳感器；放散初速度測量子系統用于控制各電磁閥的開斷狀態，并控制脫氣子系統和充氣子系統的工作狀態；數據采集處理用于讀取絕對壓力傳感器的壓力數據，根據采集的數據計算測試結果，并記錄、輸出測試結果。進一步，所述數據采集處理子系統包括有驅動電路板、數據采集控制器和計算機處理裝置；驅動電路板與放散初速度測量子系統的指令輸出端連接，用弱電信號控制強電信號，幫助放散初速度測量子系統控制各電磁閥和脫氣子系統；數據采集控制器用于采集絕對壓力傳感器的壓力數據；計算機處理裝置根據采集到的數據計算測試結果，并記錄輸出測試結果。進一步，所述脫氣子系統包括有真空機組和繼電器，真空機組通過管路連通至絕對壓力傳感器，繼電器通過接收來自放散初速度測量子系統的控制命令，控制真空機組的工作狀態。進一步，所述充氣子系統包括有瓦斯瓶和減壓罐，瓦斯瓶通過減壓罐將氣體輸入絕對壓力傳感器內，在瓦斯瓶與減壓罐之間的管路上設置有受放散初速度測量子系統控制的電磁閥。進一步，所述煤樣杯為六個，機箱橫截面為圓形，絕對壓力傳感器設置在機箱中心位置，連通煤樣懷與絕對壓力傳感器的管路均為直通管路。進一步，所述煤樣杯為八個，連通絕對壓力傳感器和煤樣杯的管路為環狀管路。進一步，所述系統還包括有打印裝置，用于打印數據采集處理讀取的絕對壓力傳感器壓力數據和測試結果。由于采用了上述技術方案，本技術具有如下的優點本技術將脫氣子系統、充氣子系統、放散初速度測量子系統和數據采集處理子系統各個系統有機地結合在一起，能夠順利地實現脫氣、充氣、放散初速度測量、數據采·集處理幾大功能，其結構緊湊，自動化程度和測量精度高，省時省力，具有良好的應用價值，由于連接煤樣杯與絕對壓力傳感器的管路長度相同，可以有效減小不同煤樣杯測量結果之間的差距。本技術的其他優點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本技術的實踐中得到教導。本技術的目標和其他優點可以通過下面的說明書和權利要求書來實現和獲得。附圖說明本技術的附圖說明如下。圖I為本技術的結構示意圖；圖2為本技術的使用狀態示意圖。圖中1.機箱；2.煤樣杯；3.電磁閥；4.壓力傳感器。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本技術作進一步說明。一種等容變壓法瓦斯放散初速度測定系統，所述系統包括有機箱I、脫氣子系統、充氣子系統、放散初速度測量子系統、數據采集處理子系統，在機箱上設置有多個用于放置被測煤樣的可密封煤樣杯2，每個煤樣杯2均通過帶電磁閥3的管路通向機箱內的絕對壓力傳感器4，連通煤樣杯2和絕對壓力傳感器4的多條管路長度相等，脫氣子系統和充氣子系統的輸出端口分別通過一條管路連通至絕對壓力傳感器4 ;放散初速度測量子系統用于控制各電磁閥3的開斷狀態，并控制脫氣子系統和充氣子系統的工作狀態；數據采集處理用于讀取絕對壓力傳感器4的壓力數據，根據采集的數據計算測試結果，并記錄、輸出測試結果O本技術將脫氣子系統、充氣子系統、放散初速度測量子系統和數據采集處理子系統各個系統有機地結合在一起，能夠順利地實現脫氣、充氣、放散初速度測量、數據采集處理幾大功能，其結構緊湊，自動化程度和測量精度高，省時省力，具有良好的應用價值，由于連接煤樣杯與絕對壓力傳感器的管路長度相同，可以有效減小不同煤樣杯測量結果之間的差距。所述數據采集處理子系統包括有驅動電路板、數據采集控制器和計算機處理裝置；驅動電路板與放散初速度測量子系統的指令輸出端連接，用弱電信號控制強電信號，幫助放散初速度測量子系統控制各電磁閥3和脫氣子系統；數據采集控制器用于采集絕對壓力傳感器的壓力數據；計算機處理裝置根據采集到的數據計算測試結果，并記錄輸出測試結果。所述脫氣子系統包括有真空機組和繼電器，真空機組通過管路連通至絕對壓力傳感器，繼電器通過接收來自放散初速度測量子系統的控制命令，控制真空機組的工作狀態。所述充氣子系統包括有瓦斯瓶和減壓罐，瓦斯瓶通過減壓罐將氣體輸入絕對壓力傳感器內，在瓦斯瓶與減壓罐之間的管路上設置有受放散初速度測量子系統控制的電磁閥。所述煤樣杯2可以是六個，機箱I橫截面為圓形，絕對壓力傳感器4設置在機箱中心位置，連通煤樣杯2與絕對壓力傳感器4的管路均為直通管路。所述煤樣杯2也可以是八個，連通絕對壓力傳感器4和煤樣杯2的管路為環狀管路。所述系統還包括有打印裝置，用于打印數據采集處理讀取的絕對壓力傳感器壓力數據和測試結果。結合以下實施例，本技術進行瓦斯放散初速度測量的步驟為(I)裝樣依照行業標準AQ 1080—2009的規定，準備好煤樣后，每個煤樣取2個試樣，每個試樣重3. 5g，裝入已編號的煤樣杯中；依次將煤樣杯放入機箱卡槽內，旋緊螺栓；打開計算機上儀器配套的操作軟件，進行氣密性檢查。(2)基本數據錄入依照行業標準AQ 1080—2009的規定，打開計算機上儀器配套的操作軟件中的煤樣信息錄入頁面，錄入煤樣基本信息。(3)脫氣點擊“脫氣&吸附”功能按鈕進入脫氣與吸附操作界面，點擊界面內的“脫氣”功能按鈕，軟件根據錄入的煤樣信息進行判斷，自動控制管路中的電磁閥以對裝入的試樣進行脫氣，脫氣時間為90分鐘，軟件自動記錄、顯示脫氣時間，同時讀取并顯示壓力傳感器的數值。(4)充氣脫氣完成后，系統自動進入充氣階段，同時根據壓力傳感器的讀數不斷調整緩沖罐與瓦斯氣瓶間電磁閥的開閉狀態，以控制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種等容變壓法瓦斯放散初速度測定系統，其特征在于：所述系統包括有機箱、脫氣子系統、充氣子系統、放散初速度測量子系統、數據采集處理子系統，在機箱上設置有多個用于放置被測煤樣的可密封煤樣杯，每個煤樣杯均通過帶電磁閥的管路通向機箱內的絕對壓力傳感器，連通煤樣杯和絕對壓力傳感器的多條管路長度相等，脫氣子系統和充氣子系統的輸出端口分別通過一條管路連通至絕對壓力傳感器；放散初速度測量子系統用于控制各電磁閥的開斷狀態，并控制脫氣子系統和充氣子系統的工作狀態；數據采集處理子系統用于讀取絕對壓力傳感器的壓力數據，根據采集的數據計算測試結果，并記錄、輸出測試結果。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉勝，李柏均，康建寧，任文賢，隆清明，楊娟，雷紅艷，常宇，林雪峰，周燕，邱飛，劉虎，岳建平，唐勇，王藝樹，吳益曉，
申請(專利權)人：中煤科工集團重慶研究院，
類型：實用新型
國別省市：