[实用新型]一种基于DSP的井下水仓排水装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及排水领域，具体为一种基于DSP的井下水仓排水装置。

背景技术

矿井涌水是我国煤矿开采过程中频繁遇到的自然灾害之一，严重威胁着矿工们的安全，因此矿井涌水的防治工作迫在眉睫。目前井下水仓排水系统大都依靠肉眼来判断水位的位置，来决定是否要排水，抽水泵的开启与关闭也由人工之间的协作来完成，不仅浪费了大量人力和物力，还给排水系统带来很大误差，不能及时排出井下涌水，存在很大的安全隐患。

实用新型内容

为了实时监测井下水仓水位的变化，达到及时排出井下涌水的目的，本实用新型公开了一种高效率、可靠性高的井下水仓排水装置。

本实用新型采用的技术方案如下：一种基于DSP的井下水仓排水装置，包括信号采集模块、信号处理模块、水泵控制模块、报警模块、人机接口模块以及电源模块；信号采集模块包括水位传感器、流量计，人机接口模块主要包括显示部分和按键电路，信号处理模块主要为DSP处理芯片，DSP芯片里预设水位高度值和水流速度值，通过按键电路来调节水位高度和水流速度预设值的大小，信号采集模块采集到的水仓水位物理信息和水流速度信息模拟量统一送到DSP芯片进行相关处理，进而通过DSP芯片输出送入显示模块实时显示液位高度以及水流速度，并控制水泵电磁阀的开启、开合度大小调节以及关闭，实现对排水大小和速度的控制，并根据实际情况判断是否要发出报警信号。

所述一种基于DSP的井下水仓排水装置，其特征在于：所述的水位传感器为防爆型超声波液位计，水位传感器实时感知水仓水位，并把所测水仓水位信息和涡街流量计发送来的水流速度信号转换为电信号送入信号处理模块。

所述一种基于DSP的井下水仓排水装置，其特征在于：所述的流量计为涡街流量计，流量计实时监测水流的速度，并把水流速度信号转化为电信号送入信号处理模块。

所述一种基于DSP的井下水仓排水装置，其特征在于：所述的DSP处理芯片为TMS320LF2812系列，接收水位传感器和涡街流量计发送来的电信号进行相关处理并负责发送报警信号。

所述一种基于DSP的井下水仓排水装置，其特征在于：所述的报警模块为矿用声光报警器，接收DSP发送来的报警信号，达到及时报警的作用。

由于井下污水泥沙很容易将液位计掩埋，导致不能正确真实反应液体液位，本实用新型采用防爆型超声波液位计，能在井下水仓恶劣的环境下实时监测水位，同时在DSP芯片中设置预定水位最大值和最小值，当水位高于预定值的时候，DSP芯片控制水泵电磁阀开启，当水位低于预定最小值的时候，DSP芯片控制水泵电磁阀关闭；为了节省能耗，当水泵开启后，涡街流量计开始实时监测水流的速度，在DSP芯片中根据实际需要调节预定速度，通过对比实际测量速度跟预定速度的大小，来控制抽水泵电磁阀的开合大小；其中水位传感器和涡街流量计测量的信号均经信号采集模块进行转化、滤波、以及量化，并通过DSP芯片输出到显示模块实时显示水位高度，水流速度，并在DSP芯片中把实际测量值与预设值进行比较，当水位测量值大于预定水位高度最大值时，DSP芯片输出高电平给声光报警器，发出报警信号，提醒值班人员井下水仓状况，并且在DSP芯片中通过PID调节来控制电磁阀的开合度，从而达到节能、排水稳定可靠的目的。

本实用新型的优点是：本实用新型不仅具有结构简单、安全可靠的特点，还能节省能耗费用，大大减少值班人员数量，降低工人劳动强度，实现精确监测井下水位并及时排出井下涌水的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

具体实施方式