主通風機是礦井的重要設備之一，它負責向井下輸送足夠量的新鮮空氣，稀釋有害氣體的濃度，帶走飛揚的煤塵，確保安全、可靠、良好為在地下工作的工人提供質(zhì)量。工況、井下風量的大小與作業(yè)環(huán)境密切相關(guān)，因此通風機的風量是礦井通風最重要的參數(shù)之一。
現(xiàn)在很多礦山仍然采用傳統(tǒng)的方法通過讀取U形管內(nèi)的液壓差來判斷井下風量來監(jiān)測井下風量[]。西安科技大學開發(fā)的基于USB總線結(jié)構(gòu)的便攜式呼吸機性能測試分析虛擬儀器，采用測量風速或動壓來測量風量[2]。傳統(tǒng)方法的測量精度受人為因素影響較大，無法連續(xù)測量。 Liman 等人開發(fā)的測量方法。可以自動測量風量，但測量元件和測量方法復雜且成本高。本文采用差壓變送器作為收集元件，通過自制的壓力裝置產(chǎn)生壓力。計算機完成風量的采集和計算，完成風量的準確采集和連續(xù)記錄，并完成相關(guān)預警，保證風量的準確性。對于監(jiān)測，該方法測量方法簡單，結(jié)果準確可靠，成本相對較低。廣泛應用于礦井風量測量。
2 差壓變送器的測量原理
微差壓變送器是一種電容式傳感器，它以可變參數(shù)電容器為傳感元件，將被測非電量變化轉(zhuǎn)換為電容變化，再通過測量線轉(zhuǎn)換為非電量測量裝置進行電信號輸出
硬件和軟件設計
計算機測試系統(tǒng)硬件包括傳感器、AD轉(zhuǎn)換器、輸入/輸出接口電路計算機等[5]。負壓測試采用多路共享AD轉(zhuǎn)換方式，完成多個負壓值的測量。硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。多個模擬信號通過傳感器連接到采樣1保持（S/H）設備，將待采集的信號發(fā)送到多路復用器。輸入 1 輸出 (I/O) 接口的最終數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換會將數(shù)字量傳輸?shù)街鳈C。
差壓變送器將傳感器和采樣/保持元件集成在一起，使用方便可靠。系統(tǒng)采用R8017數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，集成了模擬多路復用器和A/D轉(zhuǎn)換組件——一個模塊可同時采集8路模擬信號。 I/O連接設備選用RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換模塊完成采集模塊與計算機的數(shù)據(jù)連接。
系統(tǒng)采用MCGS組態(tài)軟件結(jié)合VisualC++6.0和Office2007等軟件進行設計，主要完成系統(tǒng)接口設計數(shù)據(jù)量的定義、設備組態(tài)通道的連接和調(diào)試輸入信號的預處理。軟件系統(tǒng)實現(xiàn)負壓信號的精確采集和風量的精確計算，自動繪制系統(tǒng)數(shù)據(jù)曲線并生成數(shù)據(jù)報告。同時，軟件系統(tǒng)還設置了報警功能，對用戶的超限要求進行報警，保證足夠的工作風量和氣壓。
