[发明专利]提高矿井火情气体监测实时性的控制系统和控制方法

权利要求书

1.一种提高矿井火情气体监测实时性的控制系统，其特征在于，包括用于设置在气体监测管路上的流量检测模块，以及控制模块，所述控制模块采样连接所述流量检测模块，所述控制模块具有用于控制连接所有的换向阀的换向阀控制信号输出端口；所述控制模块中设置的控制策略为：首先根据流量检测模块检测出的各根束管的流量来计算各根束管排空所需的时间，然后控制各根束管同时进行排空，当某一根束管对应的排空所需的时间到达时，控制与所述某一根束管对应的换向阀，使所述某一根束管与气体监测管路连通，以进行对所述某一根束管中的气体的检测，以实现依次对各根束管进行气体的检测。

2.根据权利要求1所述的提高矿井火情气体监测实时性的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括与束管一一对应的电控换向阀，所述控制模块的换向阀控制信号输出端口对应控制连接所有的电控换向阀。

3.根据权利要求1或2所述的提高矿井火情气体监测实时性的控制系统，其特征在于，所述控制模块还具有用于控制连接排空泵和测量泵的泵控制信号输出端口。

4.根据权利要求1或2所述的提高矿井火情气体监测实时性的控制系统，其特征在于，实现根据流量检测模块检测出的各根束管的流量来计算各根束管排空所需的时间的手段包括以下步骤：

(1)、利用流量检测模块检测分别对各根束管进行抽气时的束管流量数据Q_i；

(2)、计算所有的束管同时进行排空时的总流量Q，计算公式为：

(3)、计算对所有的束管同时进行排空时第i根束管的计算流量q_i，计算公式为：

(4)、计算第i根束管的排空时间t_i，计算公式为：

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其中，V_i是根据第i根束管的长度和内径计算出的第i根束管在理想状态下的内腔体积，k_i为设置的第i根束管的内腔体积修正系数，0＜k_i＜1，i＝1、2、……、n，采用一个排空泵对所有的束管同时进行排空。

5.一种提高矿井火情气体监测实时性的控制方法，其特征在于，首先获取各根束管排空所需的时间，然后对各根束管同时进行排空，当某一根束管对应的排空所需的时间到达时，检测所述某一根束管中的气体，以实现依次对各根束管进行气体的检测。

6.根据权利要求5所述的提高矿井火情气体监测实时性的控制方法，其特征在于，当检测完某一根束管中的气体后，继续排空该束管，并且不再进行本次检测。

7.根据权利要求5或6所述的提高矿井火情气体监测实时性的控制方法，其特征在于，所述各根束管排空所需的时间是根据采集到的各根束管的流量计算出的。

8.根据权利要求7所述的提高矿井火情气体监测实时性的控制方法，其特征在于，实现根据各根束管的流量计算出各根束管排空所需的时间的手段包括以下步骤：

(1)、获取分别对各根束管进行抽气时的束管流量数据Q_i；

(2)、计算所有的束管同时进行排空时的总流量Q，计算公式为：

(3)、计算对所有的束管同时进行排空时第i根束管的计算流量q_i，计算公式为：

(4)、计算第i根束管的排空时间t_i，计算公式为：

ti=Vi×kiqi;]]>

其中，V_i是根据第i根束管的长度和内径计算出的第i根束管在理想状态下的内腔体积，k_i为设置的第i根束管的内腔体积修正系数，0＜k_i＜1，i＝1、2、……、n，采用一个排空泵对所有的束管同时进行排空。