專利名稱：煤自燃性測定儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及煤礦安全檢測領域，特別涉及一種測定煤自燃性測定儀。
背景技術：
煤自燃性測定儀是執行我國《煤礦安全規程》規定的“煤自燃傾向性色譜吸氧鑒 定法”而研制、生產的專用儀器。煤自燃傾向性色譜吸氧鑒定法，以煤在常溫常壓下對氧的 吸附屬于單分子層物理吸附狀態為理論基礎，用雙氣路流動色譜法測定煤吸附流態氧的特 性，以煤在限定條件下測定的吸氧量值，作為煤自燃傾向性分類的主要指標。本公司現有的 煤自燃性測定儀存在著體積大、柱箱30度控溫不精確、每次使用需要反復測定氣體流量、 一些電路元器件淘汰等問題，急需對煤自燃性測定儀進行改進。
發明內容
為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種控溫精確、即時測定流量、電腦自 動化的煤自燃性測定儀。本發明煤自燃性測定儀，主要由主機氣路控制系統、柱恒溫箱、電氣控制單元、熱 導檢測器(TCD)和專用數據處理工作站五部分組成。本發明煤自燃性測定儀，包括氣路控制系統、柱恒溫箱、電氣控制單元、熱導檢測 器和專用數據處理工作站，其中所述柱恒溫箱包括柱箱門、保溫層、箱內的加熱絲和箱體 上的半導體制冷片，加熱絲之間設有風扇，由安裝在減震器上的電機驅動，半導體制冷片箱 外部分連接風道，風道尾端裝有軸流風機。本發明煤自燃性測定儀，其中所述氣路控制系統包括穩壓閥、氣阻、六通閥、熱導 池、混合器、四通閥、注射進樣口、前五通、后五通)和開關閥，在氣阻后面增加了流量傳感 器，在開關閥和后五通之間連接樣品管。本發明煤自燃性測定儀，其中所述六通閥安裝在機箱的頂部，其旋桿上設有光耦 擋片，機箱頂部相應位置設有光耦。本發明煤自燃性測定儀，其中所述樣品管設有接管、樣品管蓋和密封塞，密封蓋 和樣品管之間有0形密封圈，樣品管蓋上有開口擋圈，樣品管安裝在柱恒溫箱中，與箱體呈 45°安裝。本發明煤自燃性測定儀，其中所述機箱前面板上設有柱恒溫箱門、開關閥控制 鈕、一側由上至下設有液晶顯示器、鍵盤和控制面板。本發明煤自燃性測定儀，其中所述熱導檢測器采用抗氧化元件和恒定熱絲平均 溫度橋路供電方式供電。本發明煤自燃性測定儀，通過RS232接口與微型計算機連接，由專用的色譜工作 站軟件控制。本發明煤自燃性測定儀，控溫精確，樣品管拆裝迅速，能即時檢測流量，體積小巧， 連接微型計算機，可以自動進行采集數據、處理譜圖和輸出報告等操作。
圖1為煤自燃性測定儀柱恒溫箱示意圖；圖2為煤自燃性測定儀樣品管在柱箱中俯視圖；圖3為煤自燃性測定儀氣路系統圖；圖4為煤自燃性測定儀六通閥切換狀態圖；圖5為煤自燃性測定儀煤樣管結構示意圖；圖6為煤自燃性測定儀溫度控制原理圖；圖7為煤自燃性測定儀外形圖。
具體實施例方式為進一步闡述本發明煤自燃性測定儀，下面結合實施例作更詳盡的說明。本發明煤自燃性測定儀包括氣路控制系統、柱恒溫箱、電氣控制單元、熱導檢測器 (TCD)和專用數據處理工作站五部分組成。結構緊湊，整體所占空間小。圖7為新型煤自燃 性測定儀的外形圖。在圖1中，柱恒溫箱12包括柱箱門1、保溫層22、箱內的加熱絲3和箱體上的半導 體制冷片5，加熱絲3之間設有風扇4，由安裝在減震器9上的電機8驅動，減震器9裝在支 架10上；半導體制冷片5箱外部分連接風道6，風道尾端裝有軸流風機7。當柱恒溫箱溫度設定為30°C時，柱箱加熱絲3停止工作，而半導體制冷片5啟動， 軸流風機7工作使內外冷熱空氣交換，使柱箱溫度穩定在30°C，風扇4保證柱箱溫度均勻。見圖2，四個樣品管11與柱恒溫箱箱體13成45°角排開，使每一個樣品管的裝、 卸互不干擾。見圖3，氣路控制系統包括穩壓閥19、氣阻20、六通閥22、熱導池23、混合器24、四 通閥25、注射進樣口 26、前五通27、后五通29和開關閥28，在氣阻20后面增加了流量傳感 器21，在開關閥28和后五通29之間連接樣品管11，其中I為吸附通道，II為脫附通道，流 量傳感器21可以直觀讀出各路氣體的流量。見圖4，六通閥22安裝在機箱13的頂部，其旋桿30上設有光耦擋片32，機箱13 頂部相應位置設有光耦31，左邊狀態I為吸附狀態圖，右邊狀態II為脫附狀態圖；當六通 閥切換到狀態II時，光耦擋片32擋住光耦31從而自動啟動工作站。見圖5，樣品管11設有接管14、樣品管蓋17和密封塞15，密封蓋15和樣品管11 之間有0形密封圈，方便操作，樣品管蓋(15)上有開口擋圈(16)，。見圖6，柱箱與檢測器部件的溫度控制系統的檢測元件為100Ω (20°C)鉬電阻器， 其阻值隨溫度的變化而變化。溫度-電壓轉換器將變化的電阻值轉換為電壓值，該電壓經 A/D轉換器轉換為數字信號后輸入微機板。微機系統根據用戶設定的溫度進行計算，然后控 制加熱系統進行加熱。見圖7，機箱13前面板上設有柱恒溫箱門1、開關閥28控制鈕、一側由上至下設有 液晶顯示器35、鍵盤34和控制面板33，液晶屏顯示使各參數一目了然。本機帶有RS232接口，可連接數據處理系統，即工作站，可對煤自燃性測定儀的各 部分實行反控操作。
權利要求
一種煤自燃性測定儀，包括氣路控制系統、柱恒溫箱、電氣控制單元、熱導檢測器和專用數據處理工作站，其特征在于所述柱恒溫箱(12)包括柱箱門(1)、保溫層(2)、箱內的加熱絲(3)和箱體上的半導體制冷片(5)，加熱絲(3)之間設有風扇(4)，由安裝在減震器(9)上的電機(8)驅動，半導體制冷片(5)箱外部分連接風道(6)，風道尾端裝有軸流風機(7)。
2.根據權利要求1所述的煤自燃性測定儀，其特征在于所述氣路控制系統包括穩壓 閥(19)、氣阻(20)、六通閥(22)、熱導池(23)、混合器(24)、四通閥(25)、注射進樣口(26)、 前五通(27)、后五通(29)和開關閥(28)，在氣阻(20)后面增加了流量傳感器(21)，在開關 閥(28)和后五通(29)之間連接樣品管(11)。
3.根據權利要求2所述的煤自燃性測定儀，其特征在于所述六通閥(22)安裝在機箱(13)的頂部，其旋桿(30)上設有光耦擋片(32)，機箱(13)頂部相應位置設有光耦(31)。
4.根據權利要求3所述的煤自燃性測定儀，其特征在于所述樣品管(11)設有接管(14)、樣品管蓋(17)和密封塞(15)，密封蓋(15)和樣品管(11)之間有0形密封圈，樣品管 蓋(15)上有開口擋圈(16)，樣品管(11)安裝在柱恒溫箱(11)中，與箱體呈45°安裝。
5.根據權利要求4所述的煤自燃性測定儀，其特征在于所述機箱(13)前面板上設有 柱恒溫箱門(1)、開關閥(28)控制鈕、一側由上至下設有液晶顯示器(35)、鍵盤(34)和控 制面板(33)。
6.根據權利要求5所述的煤自燃性測定儀，其特征在于所述熱導檢測器采用抗氧化 元件和恒定熱絲平均溫度橋路供電方式供電。
全文摘要
一種煤自燃性測定儀，由氣路控制系統、柱恒溫箱、電氣控制單元、熱導檢測器(TCD)和專用數據處理工作站五部分組成；柱恒溫箱包括柱箱門、保溫層、箱內的加熱絲和箱體上的半導體制冷片；氣路控制系統中增加了流量傳感器；六通閥安裝在機箱的頂部，其旋桿上設有光耦；樣品管改用O形密封圈，與箱體呈45°安裝；機箱前面板上設有柱恒溫箱門、開關閥控制鈕、一側由上至下設有液晶顯示器、鍵盤和控制面板；熱導檢測器采用抗氧化元件和恒定熱絲平均溫度橋路供電方式供電。本發明煤自燃性測定儀，控溫精確，樣品管拆裝迅速，能即時檢測流量，體積小巧，連接微型計算機，可以自動進行采集數據、處理譜圖和輸出報告等操作。
文檔編號G01N30/02GK101995440SQ200910091690
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月28日 優先權日2009年8月28日
發明者李選培 申請人:北京東西分析儀器有限公司