[发明专利]一种智能探头自清理矿用超声波风速传感器及控制方法

说明书

本发明公开了一种智能探头自清理矿用超声波风速传感器，包括：控制部和检测部；控制部，包括保护壳，保护壳内设置有容纳腔，容纳腔内设置有清理组件，清理组件包括多通接头，保护壳上设置有与多通接头连通的进风孔，保护壳朝向检测部一侧设置有与多通接头密封连通的多个清理孔，容纳腔内设置有控制件，控制件中包括自清理控制模块，保护壳朝向检测部一端设置有与图像采集单元电连接的图像采集单元；检测部，包括底座，底座上设置有多个探测头，检测部与控制部之间设置有若干中空的支撑杆，支撑杆内设置有用于电连接探测头与控制件的若干电线。本发明通过设置清理组件，将附着在探头上的污渍清除，保障了超声波传感器的测量精度。

技术领域

本发明涉及矿井通风检测技术领域，尤其涉及一种智能探头自清理矿用超声波风速传感器及控制方法。

背景技术

矿井通风为煤矿用风地点输送新鲜空气，并排出污浊空气，是矿井安全和矿工工作环境的基础保障。为及时准确掌握井下通风系统运行状况，对矿井通风巷道进行风速、风量测量是煤矿的日常工作，需要投入大量的人力和时间。先进的测量装置和测风方法可以提高风速、风量测量精度和测风效率。现阶段矿井主要采用叶轮机械式风速表对用风点的风速、风量测量。测量过程中，叶轮机械式风速表叶片在风流驱动下发生转动，带动风速表内部转轴运动进而实现风速、风量的测量。

由于机械式风速表的设计特点，启动风速较高(一般在0.2m/s以上)，不能满足《煤矿安全规程》中岩巷风速不小于0.15m/s的要求；机械式风速表采用巷道断面线路法测量平均风速，对测量人员经验要求高，测量精度受人为因素影响大；测量需要一分钟，且配备秒表，测量时间过长；测量过程中易受井下潮湿、多尘等复杂恶劣环境影响，造成叶片腐蚀、探测头污染等情况。以上诸多原因导致在投入大量人力和时间的情况下仍不能准确掌握通风系统状况。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为达到上述目的，本发明提出了一种智能探头自清理矿用超声波风速传感器，包括：固定连接的控制部和检测部；

控制部，包括保护壳，所述保护壳内设置有容纳腔，所述容纳腔内设置有用于清理检测部灰尘的清理组件，所述清理组件包括多通接头，所述保护壳上设置有与多通接头连通的进风孔，所述保护壳朝向所述检测部一侧设置有与所述多通接头剩余接头一一对应密封连通的多个清理孔，所述容纳腔内设置有控制件，所述控制件中包括控制清理组件自动清理检测部的自清理控制模块，所述保护壳朝向所述检测部一端设置有用于实时监控检测部污染情况的图像采集单元，所述自清理控制模块与所述图像采集单元电连接；

检测部，包括底座，所述底座上设置有多个用于检测风速的探测头，所述探测头检测端倾斜设置，且多个探测头朝向所述保护壳中心方向倾斜设置，所述清理孔朝向所述探测头设置，所述底座与所述保护壳之间设置有若干中空的支撑杆，所述支撑杆内设置有用于电连接探测头与控制件的若干电线。

本发明通过设置清理组件，可以通过外接高速风源对检测部的探测头部位进行清理，利用管路将高压气流导向传感器探头处，将附着在探头上的污渍清除，保障了超声波传感器的测量精度，而且还降低了人力成本和时间成本的投入，提高了超声波风速传感器的耐久程度，更加利于推广应用。

可选地，所述进风孔与所述多通接口之间通过输气软管连通设置，且所述输气软管与所述进风孔以及所述多通接口之间密封连接设置，所述保护壳外侧对应所述进风口位置设置有防水快接插头，所述防水快接插头与所述输气软管密封连通设置。

进一步地，所述探测头的探测端部设置有不沾尘涂层。

进一步地，所述控制件电连接有显示屏，所述显示屏设置于所述保护壳外侧壁上。

进一步地，所述保护壳顶壁上设置有报警灯，所述保护壳内设置有蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述报警灯与所述控制件电连接，所述保护壳侧壁上配合所述蜂鸣器设置有若干通声孔。