УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТЕЙ ФИЛЬТРАЦИИ ВОЗДУХА ЧЕРЕЗ ИЗОЛИРУЮЩИЕ СООРУЖЕНИЯ

Полезная модель относится к устройствам для измерения скорости фильтрации воздуха через изолирующие сооружения в выработках рудников и шахт всех категорий.
Известен анемометр портативный акустический АПА-1, предназначенный для измерения скорости и расхода воздуха в выработках рудников и шахт (Правила безопасности в угольных шахтах. ПБ 05-618-03. Выпуск 11. М., Государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России». 2003., стр.283). Принцип действия известного прибора основан на эффекте замедления или ускорения акустических колебаний, распространяющихся в контролируемом газо-воздушном потоке. Диапазон измерения скорости потока составляет 0,1-20 м/с, т.е. измеряемые скорости фильтрации через изолирующие сооружения составляют от 0,1 м/с и выше, что является крайне недостаточным, так как фактические скорости фильтрации составляют от 0,1 м/с до 0,0002 м/с.
Известен электронный анемометр АПР-2, предназначенный для определения скорости воздушного потока в шахтах и рудниках. Достоинством данного анемометра является возможность цифровой индикации до второго знака после запятой, т.е. до 0,01 м/с проводимых замеров (Ежемесячный научно-производственный журнал «Уголь», ЗАО «Росинформуголь», 2003 г., М., №2, стр.30). Основным недостатком известного прибора является значительная ошибка в измерениях при определении скорости фильтрации воздуха через изолирующие сооружения, когда скорости фильтрации достигают значений менее 0,01 м/с.
Техническим результатом полезной модели является увеличение чувствительности анемометров при измерении скоростей фильтрации воздуха через изолирующие сооружения за счет увеличения площади съема утечек.
Измерение скоростей движения воздуха в микро-диапазоне связано с трудностями, обусловленными отсутствием приборов с необходимой чувствительностью.
Предложено устройство для измерения скоростей фильтрации воздуха через изолирующие сооружения включающее анемометр с входным патрубком и с резиновым шлангом для подачи воздуха.
Отличием является то, что резиновый шланг снабжен герметичным заборным приспособлением, установленным на конце резинового шланга, имеющим диаметр прилегания к изолирующему сооружению, превышающего диаметр входного патрубка анемометра.
Площадь входа приемника потока воздуха выбирают в соответствии с выполнением условий герметичности его контакта с поверхностью исследуемого объекта и чувствительностью применяемого анемометра.
Сущность предлагаемого устройства для измерения скорости фильтрации воздуха поясняется чертежом, где на фиг.1 показана принципиальная схема устройства, на фиг.2 - разрез по А-А фиг.1, и на фиг.3 - разрез по Б-Б фиг.1.
Устройство для измерения скорости фильтрации воздуха через изолирующие сооружения 5, содержит акустический анемометр 1, например, типа АПА-1, соединенный через патрубок 2 и резиновый шланг 3 с заборным приспособлением 4 (приемником потока воздуха).
Для герметизации контакта заборного приспособления с изолирующим сооружением (перемычкой) используют кольцо 6 из вакуумной резины.
2
Форму приспособления (приемника) потока воздуха выбирают в зависимости от особенностей изолирующего сооружения, исследуемого на воздухопроницаемость. Для исследования поверхностей, имеющих форму плоской поверхности - конусообразные, для вруба перемычки используют щелевидное заборное приспособление и т.д. Приемник должен иметь диаметр прилегания к изолирующему сооружению, превышающий диаметр входного патрубка анемометра. При чувствительности акустического рудничного анемометра не ниже 0,01 м/с минимальная площадь заборного приспособления (приемника) должна составлять не менее 50 см при нижнем пределе измерений 0,0002 м/с. Измеренную таким образом фиктивную скорость воздуха переводят в фактическую умножением на величину, равную отношению площадей сечений входного отверстия анемометра и заборного приспособления (приемника)
анем.
заб.
приб.
заб.
k=S/S=d/D.
В таблице приведен приведен пример использования устройства для измерения скорости фильтрации воздуха через перемычки с анемометром Paul Gothe Bochum (Германия).
Таблица
d<sub>приб.</sub>, мм
D<sub>заб.</sub>, мм
V<sub>в.min</sub>
10
20
0,0250
10
30
0,0167
10
40
0,0125
10
50
0,01
10
100
0,005
Анемометр с предложенным устройством позволяет увеличить площадь съема утечек воздуха и измерить фактические скорости фильтрации воздуха от 0,0002 до 0,1 м/с.