Дата опубликования описания 25. 03. 81 (53) УДН 622. 412. .622.817 (088.0) (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54 ) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ГАЗОВОЙ ЗАЩИТ61

Изобретение относится к средствам автоматического контроля содержания горючих газов в воздухе, а именно к устройствм автоматического контроля метана и газовой защиты в угольных шахтах.

Известна аппаратура автоматической газовой защиты, которая обеспечивает непрерывный контроль метана в горных выработках, автоматическое отключение электропитания контролируемого объекта при достижении в контролируемой атмосфере допустимого значения концентрации метана, передачу непрерывной информации о концентрации метана и ее регистрацию у диспетчера, подачу местной и централизованной звуковой и световой сигнализации при достижении предельно допустимой концентрации метана t1), Недостаток укаэанной аппаратуры автоматической газовой защиты вЂ” отсутствие формирования команд на избирательное отключение электроэнергии в зависимости от длительности и амплитуды превышения допустимого уровня содержания метана в рудничной атмосфере.

Известно также устройство автоматической газовой защиты, состоящее из диспетчерского пульта, аппарата сигнализации, исполнительного блока каналов связи и датчиков контроля метана, каждый иэ которых содержит преобразовательные элементы, мостовую измерительную схему, телеметрический автокомпенсационный усилитель, реле времени, два фазочувствительных усилителя и блок питания 12).

Недостатком этого устройства является отсутствие избирательности срабатывания в зависимости от амплитуды и длительности превышения допустимого уровня содержания метана.

Цель изобретения. вЂ” обеспечение избирательности срабатывания уст ройства в зависимости от амплитуды и длительности превышения допусти20 мого уровня концентрации метана. укаэанная цель достигается тем, что в одно из плеч мостовой измерительной схемы каждого датчика введена цепочка иэ двух последовательно включенных резисторов с соотношением сопротивлений, пропорциональным допустимому и -аварийному уровням ко-. манд, а параллельно ветви измерительного моста включена цепочка син30 хронного регулирования чувствительИ.Э.Биренберг, В.Е,Голий, В.А Дрига,,Е.Ф.Карпов„.

А.A.Ìàð÷åíêo И Ю.Ф.Скалацкий

Р "т г О 4Ъ -1 -14gj ,т

Институт горного дела им.А.A.Ñêo÷èíñêoãî ., I

Гидроуглеавтоматизация и Электромеханич@скЯй :Л:."..Â "завод "Красный металлист"

812943

d0 нбсти уровней исполнительных команд, выход которой подключен ко входам фазочувствительных усилителей, при этом выход фазочувствительного усилителя допустимого уровня через реле времени, а выход фазочувствительного усилителя аварийного уровня непосредственно связаны с исполнительным блоком.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик контроля метана, включающий измерительный блок 1, который в свою очередь состоит из диода 2, кнопки контроля функционирования датчика 3, калиброванного резистора 4, терморезистора рабочего 5 и терморезистора компенсационного 6 первичных преобразовательных элементов, включенных в.плечи мостовой измерительной схемы, резисторов 7-10 плечей отношения мостовой измерительной схемы, переменных регулировочных резисторов 11 и 12. Цепочка с соотношением сопротивлений, пропорциональным допустимому и аварийному уровням команд, образована резисторами 9 и

10, при этом резистор 9 имеет среднюю точку вывода. Соотношение сопротивлений резисторов 9 и 10 выбирается таким, чтобы на выходе мостовой измерительной схемы (точки между резисторами 5 и 6 и между резисторами 9 и 10) при отсутствии метана был сигнал, равный по величине сигналу, соответствующему первому (допустимому) уровню. Для второго выхода моста, образованного точкой между резисторами 5 н 6 и средней точкой вывода резистора 9, соотношение сопротивлений части резистора 9 и суммы другой части резистора 9 с резистором 10 выбирается таким, чтобы на выходе моста при отсутствии метана был сигнал, равный по величине сигналу, соответствующему второму (аварийному) уровню.

Выход мостовой измерительной схемы связан с фазочувствительным усилителем 13 допустимого (первого) уровня и с фазочувствительным усилителем 14 аварийного (второго) уровня. На выходе фазочувствительного усилителя ФУ 13 допустимого уровня установлен промежуточный исполнительный блок 15, выход последнего соединен со входом реле 16 времени, выход которого подключен ко входу конечного исполнительного блока 17.

Выход конечного исполнительного блока через канал связи соединен с аппаратом 19 сигнализации.

Выход фазочуйствительного Усилителя 14 аварийного уровня соединен непосредственно с конечным исполнительным блоком 17. Питание всех блоков датчика осуществляется от блока

18 питания.

В измерительную диагональ моста включен также телеметрический автокомпенсационный усилитель 20, Выход этого усилителя через канал связи подключен к аппарату 19 сигнализации и через него к входу диспетчерского пульта 21.

Устройство автоматической газо-. вой защиты работает следующим образом.

Количественное содержание метана в воздухе определяется по изменению сопротивления рабочего терморезистора 5 с помощью мостовой измерительной схемы. Тепло, выделяющееся при сгорании метана на термокаталитическом преобразовательном элементе вызывает повышение сопротивления терморезистора и приводит к измерению разбаланса моста. При отсутствии метана или его содержании ниже допустимой нормы, сигнал, искусственно созданный с помощью резисторов 7-12, поступает на вход двух фазочувствительных усилителей, обеспечивая прохождение тока через промежуточный и конечный исполнительные блоки. При достижении и превышении в контролируемой атмосфере допустимого уровня концентрации метана выходной сигнал Фу 13 уменьшается донуля, при этом в промежуточном исполнйтельном блоке 15 формируется команда на включение реле 16 времени. Если концентрация метана не уменьшается и держится на уровне, не превышающем допустимый, более определенного значения (например, на

30% ), то через заданную выдержку времени (например, 15-20 мин ) срабатывает реле 16 времени и конечный исполнительный блок выдает команду на отключение электроэнергии, включение местной световой и звуковой сигнализации, передачу соотноствующей дискретной. сигнализации на диспетчерский пульт. Если за время, меньшее 15-20 мин, концентрация метана в контролируемой атмосфере снижается ниже допустимого уровня, то команда на отключение электроэнергии не выдается.

В случае, когда концентрация метана после достижения допустимого (первого) уровня продолжает расти и эа время менее 15-20 мин достигает аварийного (второго) уровня, сигнал на выходе ФУ 14 становится равным нулю, при этом минуя реле времени на оконечный исполнительный блок 17 подается сигнал, который мгновенно трансформируется в команду на отключение электроэнергии и подачу аварийной сигнализации.

Основным .элементом цепочки синхронного регулирования является пе.ременный резистор 12. который непосредственно или через добавочные постоянные резисторы подсоединяется

812943

Формула изобретения

Составитель P.Èâàíîâà

Редактор С.Лыжова Техред С.Мигунова Корректор Н.Бабинец

Заказ 71Р737 Тираж 365 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, параллельно ветви моста, ползунок подсоединяется к точке между резисторами 9 и 10. Синхронное регулирование осуществляется резистором

12, в связи с тем, что пороги срабатывания устанавливаются резисторами 9 и 10, то последние также входят в цепочку синхронного регулирования.

Применение изобретения позволит обеспечить более ритмичную работу очистных и подготовительных забоев, повысить допустимые нормы содержания метана и соответственно на 2030% нагрузки на забои.

Устройство автоматической газовой защиты, состоящее из диспетчерского пульта, аппарата сигнализации, исполнительного блока, каналов связи и датчиков контроля метана, каждый иэ которых содержит преобразовательные элементы, мостовую измерительную схему. телеметрический автокомпенсационный усилитель. реле времени, два фазочувствительных усилителя и блок питания, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью обеспечения избирательности срабатывания устрой ства в зависимости от амплитуды и длительности превышения допустимого уровня концентрации метана, в одно из плеч мостовой измерительной схемы каждого датчика введена цепочка иэ двух последовательно включенных резисторов с соотношением сопротивлений, пропорциональным допустимому и аварийному уровням команд а параллельно ветви измерительного моста включена цепочка синхронного регулирования чувствительности уровней исполнительных команд, выход которой подключен ко входам фазочувствительных усилителей, при этом выход фазочувствительного усилителя допустимого уровня через Реле времени, а выход фазочувствительного усилителя аварийного уровня непосредственно

20 связаны с исполнительным блоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Система автоматического централизованного контроля содержания 5 метана в рудничной атмосфере AMT-3.

М., ЦНИИЭИуголь, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 333344337799, кл. Е 21 F 17/18, 1968 (прототип).

Система беспроводной сигнализации и связи // 608975

Сигнализатор взрывоопасных концентраций горючих газов и паров в воздухе // 430226

Устройство для сигнализации // 387408

Патент 334379 // 334379

Устройство для дист.лиционного включения // 308213

Патент 251418 // 251418

Датчик дистанционного сигнализатора загораний // 241371

Патент 235374 // 235374

Искробезопасное оптическое вызывное устройство для шахтного безындукционного коммутатора // 202227

Устройство беспроводной аварийно-вызывной и информационно- технологической шахтной сигнализации и связи // 2112146

Устройство для измерения температуры // 2164014

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при проведении горноспасательных работ в угольных и сланцевых шахтах, где возникают зоны высоких температур

Автоматизированная система управления и контроля производственных процессов, окружающей среды и местоположения горнорабочих в подземных выработках // 2180941

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на рудниках и шахтах

Способ передачи сообщений в подземные выработки // 2221149

Изобретение относится к системам связи, в которых передающей средой является земля, а именно к способам подачи сигналов, используемых в рудниках или туннелях

Устройство контроля метана // 2242618

Способ управления метановыделением в очистном забое // 2268365

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для создания безопасных условий труда в очистном забое

Датчик предупредительной сигнализации // 2293846

Изобретение относится к датчику предупредительной сигнализации для использования в подземных горных выработках

Устройство фиксации превышения уровня безопасной концентрации метана с быстродействием менее 0.8 с // 2362146

Изобретение относится к устройствам для определения превышения уровня безопасной концентрации метана, которое может быть использовано в горном деле и химической промышленности в системах аэрогазового контроля

Способ эксплуатации добычной машины // 2374444

Шахтный комплекс аварийной связи // 2382203

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в шахте при проведении спасательных работ подразделениями ВГСЧ