专利名称:采煤工作面采空区温度测试系统的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种煤矿温度测试系统,尤其涉及一种采煤工作面采空区温度测试系统。
背景技术:
采煤工作面采空区煤炭自燃是煤矿重大灾害之一。为了掌握采空区的温度分布状态及其动态变化规律,正确划分采空区“三带”分布,需要在采空区里埋置热敏电阻测温探头,进行温度监测,掌握采空区内温度分布及高温区域范围,以便及时有效地预防采空区自然发火并提供相应的防治措施。现有技术中,采用惠斯登电桥和热敏电阻测量采空区温度,热敏电阻作为惠斯登电桥的一支桥臂,采用双线制接法,两根分别接到热敏电阻的两端及其所在的桥臂。上述现有技术至少存在以下缺点由于采空区温度的监测距离超过数百米并且距离变化较大,从而造成热敏电阻和导线组成的桥臂电阻的变化较大,影响测试精度。
发明内容本实用新型的目的是提供一种采煤工作面采空区温度测试系统,能满足采空区测温距离远、测试精度高的要求。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的本实用新型的采煤工作面采空区温度测试系统,包括隔爆型矿用温度数显仪和热敏电阻测温探头,所述隔爆型矿用温度数显仪内设有惠斯登电桥,所述热敏电阻测温探头包括热敏电阻,所述隔爆型矿用温度数显仪通过矿用三芯电缆与所述热敏电阻测温探头连接;所述矿用三芯电缆中的一根电缆与所述热敏电阻的一端连接后再连接到所述惠斯登电桥的电源端,另外两根电缆分别与所述热敏电阻的两端连接后再连接到所述惠斯登电桥的一支桥臂上。由上述本实用新型提供的技术方案可以看出,本实用新型实施例提供的采煤工作面采空区温度测试系统,由于隔爆型矿用温度数显仪通过矿用三芯电缆与所述热敏电阻测温探头连接;矿用三芯电缆中的一根电缆与所述热敏电阻的一端连接后再连接到所述惠斯登电桥的电源端,另外两根电缆分别与所述热敏电阻的两端连接后再连接到所述惠斯登电桥的一支桥臂上。这样采用三线制接法后大大减小了导线电阻带来的附加误差,能满足采空区测温距离远、测试精度高的要求。
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本实用新型实施例提供的采煤工作面采空区温度测试系统的结构示意图;图2为本实用新型实施例提供的采煤工作面采空区温度测试系统测试方法之一的示意图;图3为本实用新型实施例提供的采煤工作面采空区温度测试系统测试方法之二的示意图。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型的保护范围。本实用新型的采煤工作面采空区温度测试系统,其较佳的具体实施方式
如图1所示包括隔爆型矿用温度数显仪1、矿用三芯电缆2、热敏电阻测温探头3。所述隔爆型矿用温度数显仪内设有惠斯登电桥,所述热敏电阻测温探头包括热敏电阻,所述隔爆型矿用温度数显仪通过矿用三芯电缆与所述热敏电阻测温探头连接;所述矿用三芯电缆中的一根电缆与所述热敏电阻的一端连接后再连接到所述惠斯登电桥的电源端,另外两根电缆分别与所述热敏电阻的两端连接后再连接到所述惠斯登电桥的一支桥臂上。所述热敏电阻为隔爆型热敏电阻,可以由以下任一种材料制作钼、铜、镍、铁、铁镍合金、钼钯合金、钨、银。所述热敏电阻可以包括分度号为PtlO、PtlOO或PtlOOO的钼电阻。所述热敏电阻可以包括分度号为Cu50或CulOO的铜电阻。所述的惠斯登电桥除热敏电阻这一桥臂以外的其它三支桥臂均设有防爆外壳。所述惠斯登电桥的电源为内置电源或外接电源。所述隔爆型矿用温度数显仪可以设有独立的温度显示装置和数据输出接口。本实用新型中,热敏电阻测温探头3在其接触环境温度发生变化的情况下,电阻值发生改变,通过隔爆型矿用温度数显仪1将热敏电阻的阻值变化,再转换为电压信号,在隔爆型矿用温度数显仪1上显示出对应的温度数值。由于隔爆型矿用温度数显仪通过矿用三芯电缆与所述热敏电阻测温探头连接;矿用三芯电缆中的一根电缆与所述热敏电阻的一端连接后再连接到所述惠斯登电桥的电源端,另外两根电缆分别与所述热敏电阻的两端连接后再连接到所述惠斯登电桥的一支桥臂上。这样采用三线制接法后大大减小了导线电阻带来的附加误差,能满足采空区测温距离远、测试精度高的要求。具体实施例的测试方法之一如图2所示以200m长的工作面为例,采空区内共布置10个热敏电阻探头,在采空区倾向方向上排成一排,每个探头都通过矿用三芯电缆与放置在回风巷中、距离采煤工作面200m左右的隔爆型矿用温度数显仪相连接。具体做法为,在采煤工作面液压支架后沿平行于工作面方向布置10个热敏电阻测温探头,其中1号探头距离进风处的煤壁10m,10号探头距离回风处的煤壁10m,然后每隔20m依次布置下2_9号探头。每个生产班进行一次温度检测,读取温度数据并保存,同时确定此时工作面推进的距离。这样随着工作面的推进,埋入的这一排探头将不断被甩进采空区,通过间隔相同的时间读取数据,能得到与这一排探头相接触的遗煤从进入采空区开始依次经过散热带、自燃带最后到达窒息带的温度变化情况,通过后期分析能得到采空区“三带”分布情况和整个采空区遗煤温度变化的规律。上述案例中,隔爆型矿用温度数显仪也可以布置在距离采煤工作面200m左右的进风巷中。具体实施例的测试方法之二如图3所示隔爆型矿用温度数显仪由放置在进、回风巷中变为固定在液压支架的后座上,同时与之相连接的矿用三芯电缆被缠绕在线轴上,这个线轴也被固定在液压支架后座上,与电缆相连接的热敏电阻测温探头则是通过液压支架间的空隙埋入采空区中。随着工作面的推进,液压支架不断前移,测温探头也被甩入采空区深部。以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式
,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求1.一种采煤工作面采空区温度测试系统,包括隔爆型矿用温度数显仪和热敏电阻测温探头,所述隔爆型矿用温度数显仪内设有惠斯登电桥,所述热敏电阻测温探头包括热敏电阻,其特征在于,所述隔爆型矿用温度数显仪通过矿用三芯电缆与所述热敏电阻测温探头连接;所述矿用三芯电缆中的一根电缆与所述热敏电阻的一端连接后再连接到所述惠斯登电桥的电源端,另外两根电缆分别与所述热敏电阻的两端连接后再连接到所述惠斯登电桥的一支桥臂上。
2.根据权利要求1所述的采煤工作面采空区温度测试系统,其特征在于,所述热敏电阻为隔爆型热敏电阻,由以下任一种材料制作钼、铜、镍、铁、铁镍合金、钼钯合金、钨、银。
3.根据权利要求2所述的采煤工作面采空区温度测试系统,其特征在于,所述热敏电阻包括分度号为Ptio、PtlOO或PtlOOO的钼电阻。
4.根据权利要求2所述的采煤工作面采空区温度测试系统,其特征在于,所述热敏电阻包括分度号为Cu50或CulOO的铜电阻。
5.根据权利要求1至4任一项所述的采煤工作面采空区温度测试系统,其特征在于,所述的惠斯登电桥除热敏电阻这一桥臂以外的其它三支桥臂均设有防爆外壳。
6.根据权利要求5所述的采煤工作面采空区温度测试系统,其特征在于,所述惠斯登电桥的电源为内置电源或外接电源。
7.根据权利要求6所述的采煤工作面采空区温度测试系统,其特征在于,所述隔爆型矿用温度数显仪设有独立的温度显示装置和数据输出接口。
专利摘要本实用新型公开了一种采煤工作面采空区温度测试系统,包括隔爆型矿用温度数显仪和热敏电阻测温探头,隔爆型矿用温度数显仪通过矿用三芯电缆与热敏电阻测温探头连接;矿用三芯电缆中的一根电缆与热敏电阻的一端连接后再连接到惠斯登电桥的电源端,另外两根电缆分别与热敏电阻的两端连接后再连接到惠斯登电桥的一支桥臂上。这样采用三线制接法后大大减小了导线电阻带来的附加误差,能满足采空区测温距离远、测试精度高的要求。
文档编号G01K7/20GK202002749SQ201120064620
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者刘伟, 杨小彬, 杨智文, 秦跃平, 霍利杰 申请人:中国矿业大学(北京)