ДАТЧИК КОНТРОЛЯ ИНТЕНСИВНОСТИ НАКОПЛЕНИЯ ПЫЛИ
SENSOR FOR CONTROLLING RATE OF DUST ACCUMULATION

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения интенсивности пылеотложения в горных выработках.
Известен радиоизотопный датчик пылеотложения [1], состоящий из детектора, пылесобирающей подложки, усилителя формирователя и преобразователя сигнала, источника излучения.
Недостатками указанного прибора являются наличие зависимости показаний измерений от дисперсного состава пыли и конструкция, препятствующая свободному осаждению пыли, что не позволяет с высокой точностью определить интенсивность пылеотложения.
Вновь созданный датчик контроля интенсивности накопления пыли с использованием микровесов позволяет с высокой точностью определить вышеперечисленные параметры.
Цель изобретения - повышение точности измерения интенсивности пылеотложения.
Осуществление изобретения возможно с использованием метода пьезоэлектрического эффекта (пьезоэффект), сущность которого состоит в том, что при механических деформациях некоторых кристаллов в определенных направлениях на их гранях появляется электрическое поле, пропорциональное деформации.
На чертеже представлена блок-схема предлагаемого прибора.
Прибор содержит чувствительный элемент 1, снабженный микровесами 2, состоящими из приемной платформы 3, пьезокристалла 4, и схемой возбуждения 5, соединенный с блоком обработки и передачи информации 6 через блок согласования 7, и блок питания 8.
Прибор работает следующим образом.
При включении прибора питание от блока питания 8 подается на блок обработки и передачи информации 6, блок согласования 7 и схему возбуждения 5 микровесов 2. Схема возбуждения 5 обеспечивает механические колебания пьезокристалла 4 на его резонансной частоте. Резонансная частота колебаний пьезокристалла 4 пропорциональна присоединенной к пьезокристаллу массе. На выходе чувствительного элемента 1 появляется импульсная последовательность, частота которой равна резонансной частоте колебания пьезокристалла 4. В процессе накопления пыли на приемной платформе 3 происходит изменение резонансной частоты колебания пьезокристалла 4. С выхода чувствительного элемента 1 сигнал поступает на блок согласования 7, который обеспечивает согласование уровней сигналов чувствительного элемента 1 и блока обработки и передачи информации 6. Блок обработки и передачи информации 6 фиксирует изменение резонансной частоты колебания пьезокристалла 4, осуществляет вычисление значения интенсивности пылеотложения и преобразование сигнала в аналоговую форму, необходимую для передачи в общешахтную систему мониторинга рудничной атмосферы.
Таким образом, применение микровесов в датчике контроля интенсивности накопления пыли позволяет применить свободную для осаждения пыли приемную платформу. Кроме того, показания датчика не зависят от дисперсного состава пыли, что позволяет повысить точность измерения интенсивности пылеотложения в горных выработках.
Источники информации
1. Борьба со взрывами угольной пыли в шахтах. М.: Недра, 1992, с.273, 274.