Устройство автоматической газовойзАщиТы Советский патент 1981 года по МПК E21F17/18 

:54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ГАЗОВОЙ SADWTbl

1

Изобретение относится к средства 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 котролируемой 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 til.

Недостаток указанной аппаратуры автоматической газовой защиты - отсутствие формирования команд на и-збирательное отключение электроэнергии в зависимости от длительности и амплитуды превышения допустимого уровня содержания метана в руднично атмосфере.

Известно также устройство автоматической газовой защиты, состоящее

из диспетчерского пульта, аппарата сигнализации, исполнительного блока каналов связи и датчиков контроля мет.ана, каждый из которых содержит преобразовательные элементы, мостовую измерительную схему, телеметрический автокомпенсационный усилитель, реле времени, два фазочувствительных усилителя и блок питаoния 12.

Недостатком этого устройства является отсутствие избирательности срабатывания в зависимости от амплитуды и длительности превыше.ния до5пустимого уровня содержания метана.

Цель изобретения - обеспечение избирательности срабатывания уст ройства в зависимости от амплитуды и длительности превышения допусти0мого уровня концентрации метана.

Указанная цель достигается тем, что в одно из плеч мостовой измерительной схемы каждого датчика введена цепочка из двух последовательно включенных резисторов с соотношением

5 сопротивлений, пропорциональным допустимому и аварийному уровням ко-, манд, а параллельно ветви измерительного моста включена цепочка синхронного регулирования чувствитель0

rfoGTH уровней исполнительных команд выход которой подключен ко входам фазочувстТзительных 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 контрля 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 б 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 б 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 и б 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, равны 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 уровн 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 фаэочуйствительного усилителя 14 аварийного уровня соединен непосредственно с конечным исполнительным блоком 17. Питание всех блоков датчика осуществляется от блока 18 питания.

В измерительную диагонешь моста включен также телеметрический автокомпенсационный усилитель 20. Выход этого усилителя через канал связи подключен к аппарату 19 сигнализа- ции 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, вьоделяющееся при сгорании метана на термокаталитическом преобразовательном элементе вызывает повьшение сопротивления терморезистора и приводит к измерению разбаланса мости. При отсутствии метана или его содержании ниже допустимой нормы, сигнал, искусственно созданный с помощью резисторов 7-12, поступает на вход двух фазрчувствительных 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 до-

нуля, при этом в промежуточном исполнительном 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 ди- спетчерский 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 за 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 сигнализгщии.

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

постоянные резисторы подсоединяется