CN103105464A - 红外甲烷传感器及抗水汽的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红外甲烷传感器，包括整机外壳和主板，还包括前置小板、传感头、环形陶瓷加热电阻和定位罩，所述主板固定在整机外壳内，通过连接线连接所述前置小板，本发明还公开了一种抗水汽的方法包括如下步骤：刚接通电路时，根据传感头信号采集电路输出检测电路参考信号值判断湿度大小,进行相应的湿度补偿；接着单片机发出一个脉冲信号，通过环形陶瓷加热电阻加热控制电路使传感头内部温度能够保持比环境温度高10℃以上，降低传感头内部湿度。本发明的红外甲烷传感器及抗水汽的方法，针对现有的红外甲烷传感器受湿度影响大、容易产生误报警的现象，能减少传感器湿度，减少因湿度过大而产生的误报警，为煤矿安全提供了保障。

Description

红外甲烷传感器及抗水汽的方法

技术领域

    本发明涉及一种红外甲烷传感器，尤其涉及一种矿井用红外甲烷传感器，以及抗水汽的方法。

背景技术

甲烷传感器是一种检测甲烷浓度的设备，主要用于矿井和其它能够产生甲烷的场所。甲烷是一种无色无嗅的气体，甲烷的存在对矿井内工作的工人产生很大的人身危害，甲烷传感器就是在矿井内检测甲烷浓度的设备。但是往往矿井内由于是封闭看空间，气氛环境比较复杂，所以检测结果不能够满足要求，更为严重的，当矿井内存在水汽比较严重的情况时，由于现有的红外甲烷传感器不能很好地防止水汽侵蚀，造成误报警情况发生，这种情况的存在对工人的人身安全和企业的正常生产是十分不利的。

    有鉴于上述现有的红外甲烷传感器存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型红外甲烷传感器及抗水汽的方法，能够改进一般现有的红外甲烷传感器，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

    本发明的主要目的在于，克服现有的红外甲烷传感器存在的缺陷，而提供一种新型红外甲烷传感器及抗水汽的方法，所要解决的技术问题是降低水汽对甲烷传感器的影响，减少误报警情况发生，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种红外甲烷传感器，包括整机外壳、主板、前置小板、传感头和定位罩，主板固定在整机外壳内，通过连接线连接前置小板，前置小板放置在定位罩上，所述定位罩套上密封垫放置在传感头外壳内，还包括环形陶瓷加热电阻，所述前置小板上焊接连接线、环形陶瓷加热电阻和金属插件，所述传感头插在该金属插件上，在所述传感头进气口放置密封套，所述整机外壳内与所述环形陶瓷加热电阻相连接处设置有环形陶瓷加热电阻加热控制电路。

前述的红外甲烷传感器，所述主板上设置传感头信号采集电路。

前述的红外甲烷传感器，所述密封套上放置粉末冶金过滤片。

前述的红外甲烷传感器，所述过滤片上放置小密封垫，紧贴外部定位罩进气口。

前述的红外甲烷传感器，所述主板内设置有单片机。

前述的红外甲烷传感器抗水汽的方法，该方法包括如下步骤, 方法包括如下步骤,第一步，根据传感头信号采集电路输出信号检测环境湿度；第二步，设置在主板内的单片机通过脉冲信号控制环形陶瓷加热电阻加热控制电路对传感头加温。

前述的抗水汽的方法，其中，所述第一步与第二步之间还包括如下步骤，判断第一步所检测的湿度是否符合要求，若不满足设定的湿度要求，进行相应的湿度补偿。

前述的抗水汽的方法，其中，单片机发出的脉冲信号占空比为50%的4HZ。

借由上述技术方案，本发明红外甲烷传感器及抗水汽的方法至少具有下列优点：

本发明的红外甲烷传感器及抗水汽的方法，定位罩的设计结构方式可以提高传感器的通气响应时间，保证气流通畅，密封垫和密封套能防止水雾侵蚀传感头输出信号的金属插件，防止水雾对输出信号造成影响，针对现有的红外甲烷传感器受湿度影响大、容易产生误报警的现象，能减少传感器湿度，减少因湿度过大而产生的误报警，为煤矿安全提供了保障。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

附图说明

图1为本发明红外甲烷传感器的结构示意图；

图2为环形陶瓷加热电阻结构示意图；

图3为环形陶瓷加热电阻加热控制电路；

图4为传感头信号采集电路；

图5为抗水汽方法流程图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的红外甲烷传感器及抗水汽的方法其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

如图1~4所示本发明红外甲烷传感器，由整机外壳1、主板（未标注）、传感头外壳（未标注）、前置小板2、传感头3、环形陶瓷加热电阻4、定位罩5、过滤片6、密封垫7、密封套8、小密封垫9组成。主板固定在整机外壳1内，通过连接线10连接前置小板2，前置小板2放置在定位罩5上，定位罩5套上密封垫7放置在传感头外壳内，前置小板2上焊接连接线10、环形陶瓷加热电阻4和金属插件，传感头3插在前置小板2的金属插件上。传感头进气口放置密封套8，密封套8上放置过滤片6，过滤片6上放置小密封垫9，紧贴外部定位罩5进气口。定位罩5的设计结构方式可以提高传感器的通气响应时间，保证气流通畅，密封垫7和密封套8能防止水雾侵蚀传感头3输出信号的金属插件，防止水雾对输出信号造成影响，小密封垫9可以增加传感器标定气体时的稳定性，防止漏气。 

整机外壳1内与环形陶瓷加热电阻4相连接处设置有环形陶瓷加热电阻加热控制电路，用于控制环形陶瓷加热电阻4的加热；传感头3内设置传感头信号采集电路，参考输出信号值判断湿度的大小。

如图5所示本发明抗水汽方法流程图，（1）刚接通电源时传感头3内部温度和环境温度相同，湿度为环境湿度，为防止误报警，此时需要进行相应的湿度补偿，根据传感头信号采集电路参考输出信号值判断湿度大小，进行相应的湿度补偿。

（2）主板内单片机发出一个占空比为50%的4HZ脉冲，通过环形陶瓷加热电阻加热控制电路控制环形陶瓷加热电阻4加热，使传感头3内部温度能够保持比环境温度高10℃以上，降低传感头3内部湿度，并保持干燥。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种红外甲烷传感器，包括整机外壳、主板、前置小板、传感头和定位罩，所述主板固定在所述整机外壳内，通过连接线连接所述前置小板，该前置小板放置在所述定位罩上，其特征在于：所述定位罩套上密封垫放置在传感头外壳内，还包括环形陶瓷加热电阻，所述前置小板上焊接连接线、环形陶瓷加热电阻和金属插件，所述传感头插在该金属插件上，在所述传感头进气口放置密封套，所述整机外壳内与所述环形陶瓷加热电阻相连接处设置有环形陶瓷加热电阻加热控制电路。

2.根据权利要求1所述的红外甲烷传感器，其特征在于：所述主板上设置传感头信号采集电路。

3.根据权利要求1所述的红外甲烷传感器，其特征在于：所述密封套上放置粉末冶金过滤片。

4.根据权利要求3所述的红外甲烷传感器，其特征在于：所述过滤片上放置小密封垫，紧贴外部定位罩进气口。

5.根据权利要求1所述的红外甲烷传感器，其特征在于：所述主板内设置有单片机。

6.利用权利要求1~5任一项所述的红外甲烷传感器抗水汽的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤,

第一步，根据传感头信号采集电路输出信号检测环境湿度；

第二步，设置在主板内的单片机通过脉冲信号控制环形陶瓷加热电阻加热控制电路对传感头加温。

7.根据权利要求6所述的抗水汽的方法，其特征在于：所述第一步与第二步之间还包括如下步骤，判断第一步所检测的湿度是否符合要求，若不满足设定的湿度要求，进行相应的湿度补偿。

8.根据权利要求6所述的抗水汽的方法，其特征在于：单片机发出的脉冲信号占空比为50%的4HZ。

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