Устройство автоматической газовойзащиты

Союз Советских Социалистических РеслубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ п 1,812943 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл 3 Е 21 Г 17/18 Государственный комитет СССР по деламизобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 15.03,81, Бюллетень М 10 Дата опубликования описания 25,03. 81(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ГАЗОВОЙ ЗАЩИТЫ Изобретение относится к средствам автоматического контроля содержания горючих газов в воздухе, а именно к устройствм автоматического контроляметана 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 111.Недостаток укаэанной аппаратуры автоматической газовой защиты - 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, аппаратасигнализации, исполнительного блокаканалов связи и датчиков контроляметана, каждый из которых содержитпреобразовательные элементы, мостовую измерительную схему, телеметрический автокомпенсационный усилитель, реле времени, два фазочувствительных усилителя и блок питания 123Недостатком этого устройства является отсутствие избирательностисрабатывания в зависимости от амплитуды и длительности превышения до пустимого уровня содержания метана.Цель изобретения - обеспечениеизбирательности срабатывания устройства в зависимости от амплитудыи длительности превышения допусти мого уровня концентрации метана.укаэанная цель достигается тем,что в одно из плеч мостовой измерительной схемы каждого датчика введена цепочка иэ двух последовательно 25 включенных резисторов с соотношениемсопротивлений, пропорциональным допустимому и аварийному уровням ко-.манд, а параллельно ветви измерительного моста включена цепочка син хронного регулирования чувствительИ.Э.Биренберг, В.Е,Голий, В.А.Дрига, Е.Ф.Карпов,А.А.Марченко И Ю,Ф.Скалацкийф. тг(-4, -:1 1 ф5 0 15 20 30 35 40 45 50 55 60 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 фазочувствительного усилителя 14 аварийного уровня соединен непосредственно с конечным исполнительным блоком 17. Питание всех блоков датчика осуществляется от блока 18 питания. В измерительную диагональ моставключен также телеметрический автокомпенсационный усилитель 20, Выходэтого усилителя через канал связиподключен к аппарату 19 сигнализации и через него к входу диспетчерского пульта 21.Устройство автоматической газо-.вой защиты работает следующим образом,Количественное содержание метанав воздухе определяется по изменениюсопротивления рабочего терморезистора 5 с помощью мостовой измерительной схемы. Тепло, выделяющееся присгорании метана на термокаталитическом преобразовательном элементе вызывает повышение сопротивления терморезистора и приводит к измерениюразбаланса моста. При отсутствииметана или его содержании ниже допустимой нормы, сигнал, искусственносозданный с помощью резисторов 7-12,поступает на вход двух фазочувствительных усилителей, обеспечиваяпрохождение тока через промежуточный и конечный исполнительные блоки. При достижении и превышении вконтролируемой атмосфере допустимого уровня концентрации метана выходной сигнал ФУ 13 уменьшается донуля, при этом в промежуточном исполнйтельном блоке 15 формируетсякоманда 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 переменный резистор 12, который непосредственно или через добавочныепостоянные резисторы подсоединяется812943 Формула изобретения Составитель Р.Иванова дактор С.Лыжова Техред С.Мигунова Корректор Н.Бабинкаэ 7137 Тираж 65 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Подписноета СССРытийнаб., д. 4/5 о коми й и от Раушск илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,параллельно ветви моста, ползунокподсоединяется к точке между резисторами 9 и 10, Синхронное регулирование осуществляется резистором12, в связи с тем, что пороги срабатывания устанавливаются резисторами 9 и 10, то последние такжевходят в цепочку синхронного регулирования. Применение изобретения позволит обеспечить более ритмичную работу очистных и подготовительных забоев, повысить допустимые нормы содержания метана и соответственно на 20- 30 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 обеспеченияизбирательности срабатывания устройства в зависимости от амплитуды идлительности превышения допустимогоуровня концентрации метана, в одноиз плеч мостовой измерительной схемы каждого датчика введена цепочкаиэ двух последовательно включенныхрезисторов с соотношением сопротивлений, пропорциональным допустимомуи аварийному уровням команда параллельно ветви измерительного моставключена цепочка синхронного регулирования чувствительности уровнейисполнительных команд, выход которойподключен ко входам фазочувствительных усилителей, при этом выход фазочувствительного усилителя допустимого уровня через Реле времени, авыход фазочувствительного усилителяаварийного уровня непосредственно 20 связаны с исполнительным блоком.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Система автоматического централизованного контроля содержания 5 метана в рудничной атмосфере АМТ-З.М., ЦНИИЭИуголь, 1972.2. Авторское свидетельство СССРР 334379, кл. Е 21 Г 17/18, 1968