[发明专利]煤层多点测温缆式传感器

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种煤层多点测温缆式传感器监测煤层内部温度的测温装置，尤其是在封闭式储煤仓，防止煤自燃的现场条件下，进行多点、多层次煤层内部测温的装置。

背景技术

封闭式筒仓、煤场的储煤煤堆易发生自燃；煤层温度升高容易引起自燃明火及烟气，对封闭式筒仓、煤场安全生产有严重威胁。目前现有的测温装置不能同时满足：既能测量煤层内部不同层面的温度，测温上限又能达到500℃高温，这样使煤炭在自燃期内，煤层多点测温缆式传感器不会因为煤炭自燃而烧毁。

发明内容

本发明专利的目的是为了避免上述储煤仓内因局部煤的温度过高而引发的事故。本发明主要是应用在以使用煤为原料，进行火电、化工、冶金等行业储煤设备中。采用Pt100铂热电阻作为测温元件，以铠装钢丝结构电缆内放置Pt100铂热电阻的测温元件，从而进行多点监测煤层不同层面内部的温度，准确、全方位、方便、立体式反映煤层内部各层面温度的状况。

本发明是以如下工艺实现的：煤层多点测温缆式传感器，包括电缆导线(1)，其特征在于：每三根电缆导线源自一个Pt100测温元件(6)，共24根电缆导线(1)，在电缆导线(1)的外周用玻纤绝缘层(2)包裹，用云母内护套(3)包裹电缆导线(1)和玻纤绝缘层(2)，在云母内护套(3)外部铠装多股钢丝加强层(4)，钢丝加强层(4)外部用不锈钢网外护套(5)包裹，Pt100测温元件(6)内置于云母内护套(3)内壁，每个Pt100测温元件(6)引出三根电缆导线(1)。

所述的煤层多点测温缆式传感器的测温范围能达到-40℃～500℃，而且能监测煤层内部各不同层面的温度。

所述的Pt100测温元件(6)均匀内置于云母内护套(3)的内壁，沿内壁圆周每1-2米放一个Pt100测温元件(6)，导线芯：0.3mm²裸铜线。

所述的玻纤绝缘层(2)采用玻璃纤维编织，强伸性，绝缘性好、耐热性强。

所述的云母内护套(3)的材质为云母，耐高温，绝缘。内护套内径Φ8mm。

所述的钢丝加强层(4)的钢丝为22×Φ6mm，钢丝抗拉强度：≥12吨。

所述的不锈钢网外护套(5)为不锈钢编织，要求耐高温，耐磨损。外护套内径Φ20mm。

所述的Pt100测温元件(6)采用铂热电阻Pt100，测温范围广，测量精度很高，性能稳定。

本发明专利的优点是：采用Pt100测温元件(6)加上耐高温的云母内护套(3)工艺保证了-40～500℃的测温范围；铠装钢丝的结构增强了电缆的抗拉强度，落煤过程中不锈钢网外护套(5)有效抵抗煤的摩擦；从顶部垂直插入到储煤仓的煤层内部，能够测量煤层内部不同层面的温度。当煤局部自然时，本发明的耐高温特性可以确保低于500℃高温环境内不会毁坏，节约维护成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖面示意图。

1.电缆导线；2.玻纤绝缘层；3.云母内护套；4钢丝加强层；5.不锈钢网外护套；6.Pt100测温元件；

具体实施方式

煤层多点测温缆式传感器的测温元件采用Pt100铂热电阻，每个测温元件上引出三根导线。Pt100铂热电阻的正端引出1根导线，负端引出2根导线，分别将每个Pt100的正端导线接到智能温度巡检仪的“+”端子，负端导线分别接到智能温度巡检仪相应通道的“-”端子。智能温度巡检仪将同时采集每根煤层多点测温缆式传感器的测温点，循环显示每个测温点的温度。

工作方式：

1.在储煤筒仓顶部放置若干煤层多点测温缆式传感器，在筒仓顶壁预留孔内，做一个附件把煤层多点测温缆式传感器吊挂在筒仓顶壁内，在钢丝加强层(4)高出不锈钢网外护套(5)的部位，将煤层多点测温缆式传感器固定，使煤层多点测温缆式传感器垂直吊挂在筒仓内，通过电缆导线(1)上分布的若干个Pt100测温元件(6)就可以将温度信号传送到外部的仪表进行处理。

2.在封闭式煤场挡煤墙内壁煤层多点测温缆式传感器用卡盘或U型罗丝卡上下垂直安装，即在挡煤墙原有的预埋半圆环内，做一个附件把煤层多点测温缆式传感器压紧在半圆环所在位置的墙壁上，在钢丝加强层(4)高出不锈钢网外护套(5)的部位，将煤层多点测温缆式传感器固定。严禁卡住云母内护套(3)和不锈钢网外护套(5)，使钢丝加强层(4)受力均匀。由于封闭式煤场相对于筒仓来说，封闭式煤场的中下部相对中上部的煤炭由于长时间堆积不被翻烧容易形成死角，导致此区域的煤极易自燃，这个部位也是封闭储煤场自燃的重点区域，因此实时监控此区域的温度变化是预防煤场自燃的重要手段；针对这种工况，煤层多点测温缆式传感器在现场进行布置时沿挡煤墙的方向采用竖直上下安装，其位于煤场中部往下范围内测温元件布置相对紧凑些，数量相对多些，煤场中部往上范围内的煤层多点测温缆式传感器的测温元件布置数量就相对少些。具体而言，中下部的测温元件的数量是中上部的一倍，一般情况下煤场中上部测温元件布置5个，中下部的测温元件布置10个。