CN100383515C

CN100383515C - 带有照明功能的便携瓦斯测报仪

Info

Publication number: CN100383515C
Application number: CNB2005100131475A
Authority: CN
Inventors: 刘宏儒; 李卫群; 韩志刚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2008-04-23
Anticipated expiration: 2025-01-27
Also published as: CN1645118A

Abstract

本发明公开了一种带有照明功能的便携瓦斯测报仪，该仪器的报警器由内置催化元件的传感器室、分级报警电板、显示器、红外接收头和报警喇叭构成，报警器和聚合物锂电池置于金属仪器盒内。报警器固接于金属仪器盒的上部，并通过隔板与聚合物锂电池隔离。金属仪器盒面板嵌有传感器室的通气窗、显示器、红外接收头和报警声孔，金属仪器盒背面固接有穿带式皮带卡子，金属仪器盒顶端有带有锁紧功能的电缆接口；分级报警电路板由电源接口、保险管、电压变换器、红外接收电路、单片机、稳压电路、甲烷传感器电路、信号放大器、显示器驱动电路和报警输出电路组成。该仪器的优点是：抗干扰力强，多等级报警，体积紧凑，耐用性好。

Description

带有照明功能的便携瓦斯测报仪

技术领域

本发明属于测量检测仪器，具体说，涉及一种便携瓦斯测报仪的技术方案。

背景技术

瓦斯报警仪是煤矿检测井下瓦斯——甲烷含量的常用仪表，一般为置于矿灯之上的组合头灯式。这类仪器，虽然携带方便，但在矿井下工作时，抗干扰能力较差，报警精度不高；采用普通电源，体积大，质量重，且安全性差；仪器整体抗冲击、抗拉性能弱。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有技术上的不足，而提出的一种抗干扰能力强、多等级报警、体积紧凑、耐用性能好的瓦斯测报仪的技术方案。

本发明包括灯头1、电源2、报警器和连接电缆3。由内置催化元件的传感器室4、分级报警电路板5、显示器6、红外接收头7和报警喇叭8构成的报警器与聚合物锂电池电源2置于金属仪器盒9内。报警器固定于金属仪器盒的上部，并通过隔板10与聚合物锂电池隔离。金属仪器盒面板嵌有传感器室的通气窗11、显示器、红外接收头和报警声孔12，金属仪器盒背面固接有穿带式皮带卡子13，金属仪器盒顶端有带有锁紧功能的电缆接口14。分级报警电路板由电源接口15、保险管16、电压变换器17、红外接收电路18、单片机19、稳压电路20、甲烷传感器电路21、信号放大器22、显示器驱动电路23和报警输出电路24组成。与电源相接的电源接口接保险管，保险管的输出分别接电压变换器、红外接收电路、单片机、信号放大器以及给甲烷传感器提供电源的稳压电路。信号放大器接收甲烷传感器的输出信号，经放大后输出给单片机。红外接收电路接收遥控信号并输出给单片机；单片机将接收的信号进行处理，输出相应的分级输出信号分别供给显示驱动电路和报警输出电路。

采用了上述方案，本发明的主要优点是：由于特殊结构的金属仪器盒，使得仪器中的数字电路得到了很好的屏蔽保护，防止煤矿井下各种杂散电场对仪器电路的干扰；提高了仪器的整体抗冲击力，减小了体积；同时，由于有了金属皮带卡子固接于盒体上，克服了高寒地区使用的局限性；在电池的选择上，采用了高分子聚合物锂电池，克服了各种金属外壳封装的“液态锂电池”的不足，充放电无爆炸危险；甲烷检测部分采用了特殊设计的传感器室结构，使得仪器灵敏度大大提高；采用了分级报警的“智能”化被测信息处理设计，实现了数字显示、声、光分段报警，当CH₄(瓦斯)浓度较小(1％)，声音及数字报警，当CH₄浓度较高时(如1.5)加入光闪报警，以克服传统仪器低浓度光报警时，因为下偏差(0.85％)所造成的混乱；矿灯电缆与仪器盒通过带锁紧功能的电缆接口连接，保证了本仪器整体的抗拉力。以本发明生产的仪器，完全达到或超过新国标GB7957-2003的全部技术指标要求。

附图说明

本发明附图的图面说明如下：

图1为本发明的示意图；

图2为本发明的结构图；

图3为本发明的背部示意图；

图4为本发明的电路框图；

图5为本发明实施例的电路图；

图6为本发明的电缆接口结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述：在实施例的分级报警电路板5中，电压变换器17为由集成电路U₃、晶体管T₄、二极管D₂和D₃、电容C₁、C₃、C₄、C₆和电阻R构成的升压电路，为报警输出电路供电。红外接收电路18由REDRE红外接收头和电容C组成。U₂单片机芯片内含10位A/D转换器。稳压电路20由集成电路U_1A、晶体管T₁、T₂、二极管D₁和电阻R₁、R₂、R₃构成串联线性稳压电路，向甲烷传感器电路提供稳定电压。甲烷传感器电路21为由催化元件J₃与电阻R₂₀、R₁₂、R₁₄构成的惠斯登电桥；信号放大器22由运算放大器U_4A、电阻R₁₆、R₁₇、R₁₈、R₁₉和电容C₃、C₂构成的差分放大电路，对惠斯登电桥产生的差分信号进行放大，并输出给单片机。显示器驱动电路23由电阻R₅、R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀、R₁₁、R₁₃构成，接3位LED7段数码显示器，呈共阴极电路。

在实施例中，金属仪器盒9顶端的电缆接口14有金属外套25、压紧螺母26、金属卡圈27和枣核型胶圈28构成。金属外套为内径有阶梯的通管，顶端内壁有内螺纹，压紧螺母带有与金属外套中内螺纹配合的外螺纹；枣核型胶圈在压紧螺母与金属卡圈的挤压下变形并锁紧贯穿于其中的电缆3。

Claims

1.一种带有照明功能的便携瓦斯测报仪，包括灯头、电源和连接电缆，其特征在于：电源为聚合物锂电池；由内置催化元件的传感器室、分级报警电路板、显示器、红外接收头和报警喇叭构成的报警器与聚合物锂电池置于金属仪器盒内，报警器固定于金属仪器盒内的上部，并通过隔板与聚合物锂电池隔离；金属仪器盒面板嵌有传感器室的通气窗、显示器、红外接收头和报警声孔，金属仪器盒背面固接有穿带式皮带卡子，金属仪器盒顶端有具有锁紧功能的电缆接口；分级报警电路板由电源接口、保险管、电压变换器、红外接收电路、单片机、稳压电路、甲烷传感器电路、信号放大器、显示器驱动电路和报警输出电路组成；与电源相接的电源接口接保险管，保险管的输出分别接电压变换器、红外接收电路、单片机、信号放大器以及给甲烷传感器电路提供电源的稳压电路；信号放大器接收甲烷传感器的输出信号，经放大后输出给单片机；红外接收电路接收遥控信号并输出给单片机；单片机将接收的信号进行处理，输出相应的分级输出信号分别供给显示器驱动电路和报警输出电路。

2.按照权利要求1所述的带有照明功能的便携瓦斯测报仪，其特征在于：在分级报警电路板中，电压变换器为由集成电路U₃、晶体管T₄、二极管D₂和二极管D₃、电容C₁、电容C₃、电容C₄、电容C₆和电阻R构成的升压电路，为报警输出电路供电；红外接收电路由电容C构成并与红外接收头连接；单片机U₂内含10位A/D转换器；稳压电路由集成电路U_1A、晶体管T₁、晶体管T₂、二极管D₁和电阻R₁、电阻R₂、电阻R₃构成串联线性稳压电路，向甲烷传感器电路提供稳定电压；甲烷传感器电路为由催化元件J₃与电阻R₂₀、电阻R₁₂、电阻R₁₄构成的惠斯登电桥；信号放大器由运算放大器U_4A、电阻R₁₆电阻R₁₇、电阻R₁₈、电阻R₁₉和电容C₃、电容C₂构成差分放大电路，对惠斯登电桥产生的差分信号进行放大，并输出给单片机；显示器驱动电路由电阻R₅、电阻R₆、电阻R₇、电阻R₈、电阻R₉、电阻R₁₀、电阻R₁₁、电阻R₁₃构成，接3位LED 7段数码显示器，呈共阴极电路。

3.按照权利要求1或2所述的带有照明功能的便携瓦斯测报仪，其特征在于：金属仪器盒顶端的电缆接口由金属外套、压紧螺母、金属卡圈和枣核型胶圈组成；金属外套为内径有阶梯的通管，顶端内壁有内螺纹，压紧螺母带有与金属外套中内螺纹配合的外螺纹，枣核型胶圈在压紧螺母与金属卡圈的挤压下变形并锁紧贯穿于其中的电缆。