[发明专利]煤矿井下隔爆电气设备关键部件的可靠性监测装置

说明书

本发明涉及一种煤矿井下隔爆电气设备关键部件的可靠性监测装置，单片机电路与报警断电装置相连；应力片设置在隔爆型电气设备内，且与单片机电路相连；湿度模块设置在隔爆型电气设备内，且与单片机电路相连；压力开关设置在隔爆型电气设备的防爆盖板的紧固螺栓下，并接入计数电路记录开盖次数，计数电路与单片机电路相连；图像处理模块设置在隔爆型电气设备内，对隔爆面间隙进行测量，图像处理模块与单片机电路相连；检测仪设置在接线端子处，检测仪包括乙醛检测仪、丙烯检测仪和甲烷检测仪；压电器件设置在靠近外壳部分的弹性密封圈处，且与单片机电路相连。本发明对隔爆型电气设备的三个关键部件进行可靠性监测，获得电气设备的安全可靠性。

技术领域

本发明涉及一种煤矿井下隔爆电气设备关键部件的可靠性监测装置。属于电气技术领域。

背景技术

目前对于严酷条件下（矿山井下会出现温度≥60℃、湿度100%、瓦斯浓度≥2%、涉水深度≥50cm这种情况严酷环境条件）煤矿井下隔爆电气设备关键部件的可靠性监测处于空白状态。隔爆电气设备的外壳不同于内部电气芯体，其可靠性特征提取明显难于后者。但在煤矿智能化减员增效大背景下，设备的可靠性，尤其是关键防爆电气设备关键部件的可靠性被提升到一个亟需解决的高度。

根据严酷条件下煤矿井下隔爆电气设备关键部件的故障模式与失效机理分析，结合煤矿井下隔爆电气设备的防爆试验以及现场可靠性数据，将煤矿井下隔爆电气设备关键部件的可靠性监测对象分为三部分：外壳强度、隔爆性能和接口部件。其中外壳强度以变形、腐蚀为主要特征；隔爆性能以隔爆面的划痕以及隔爆间隙为主要特征；接口部件以接线端的电气间隙与爬电距离、接线装置（俗称喇叭嘴）弹性密封圈为主要特征。

基于上述可靠性影响因素特征分析，结合适当的检测仪和机械部件可以完成煤矿井下隔爆电气设备关键部件可靠性监测，可保障煤矿井下电气设备智能化的现实需求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种煤矿井下隔爆电气设备关键部件的可靠性监测装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种煤矿井下隔爆电气设备关键部件的可靠性监测装置，其特点是：包括应力片、湿度模块、压力开关、计数电路、图像处理模块、检测仪、压电器件、单片机电路和报警断电装置；单片机电路与报警断电装置相连；

应力片设置在隔爆型电气设备内，应力片与单片机电路相连；

湿度模块设置在隔爆型电气设备内，湿度模块与单片机电路相连；

压力开关设置在隔爆型电气设备的防爆盖板的紧固螺栓下，压力开关接入计数电路记录开盖次数，计数电路与单片机电路相连；

图像处理模块设置在隔爆型电气设备内，对隔爆面间隙进行测量，图像处理模块与单片机电路相连；

检测仪设置在接线端子处，检测仪包括乙醛检测仪、丙烯检测仪和甲烷检测仪；

压电器件设置在靠近外壳部分的弹性密封圈处，压电器件与单片机电路相连。

进一步的，单片机电路采用STM32。

进一步的，湿度模块的RH%测量范围为0-100%。

进一步的，报警断电装置采用继电器输出5A。

进一步的，压力开关采用超行程压力开关。

进一步的，计数电路采用计数范围为0-999。

进一步的，图像处理模块为能识别防锈油灰度级别。

进一步的，乙醛检测仪、丙烯检测仪和甲烷检测仪的测量范围均为10%内。

进一步的，压电器的最大压力范围1Mpa，最大输出DC1V。

进一步的，应力片的输入应变范围最大值100Mpa。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：