CN105137027A

CN105137027A - Jcb4x悬挂式甲烷检测报警仪

Info

Publication number: CN105137027A
Application number: CN201510647483.9A
Authority: CN
Inventors: 袁立清
Original assignee: YANGZHONG SOUTHERN MINING ELECTRIC APPLIANCE Ltd Co
Current assignee: YANGZHONG SOUTHERN MINING ELECTRIC APPLIANCE Ltd Co
Priority date: 2015-10-09
Filing date: 2015-10-09
Publication date: 2015-12-09

Abstract

本发明的JCB4X悬挂式甲烷检测报警仪，内设有气室、集成主板、甲烷气体传感器、电池、报警器、航空插头和提手，集成主板与甲烷气体传感器、电池、报警器和航空插头连接，集成主板上设有滤波放大器、模数转换器、单片机和显示器，整机电路采用单片机控制，性能稳定，门限准确，反应迅速，精度高，外壳采用不锈钢结构，配用高密封性能的按键式电子薄膜开关，显示器上设置强化玻璃膜，造型别致，体积小，重量轻，声、光、震动的结合式报警模式，报警清晰、明显，报警效果更明显、更好，并配置有提手，携带方便，也可定点悬挂。

Description

JCB4X悬挂式甲烷检测报警仪

技术领域

本发明涉及一种矿用可燃气体监测装置，特别是一种JCB4X悬挂式甲烷检测报警仪。

背景技术

煤矿用甲烷检测报警仪主要用于监测煤矿井下甲烷气体浓度，煤矿井下充满有大量的可燃性气体，如甲烷，当井下甲烷气体浓度达到一定值时，在氧气充足的情况下，甲烷气体会发生燃烧甚至爆炸，造成重大的安全事故。因此井下工作人员均需佩戴有煤矿用甲烷检测报警仪或定点设置煤矿用甲烷检测报警仪，使井下人员可以直观的观察到实时甲烷气体浓度，提供一定的预警作用。然而现下使用的煤矿用甲烷检测报警仪，多存在灵敏度低，零点调校繁琐的问题，极大程度上降低了预警的效果。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了JCB4X悬挂式甲烷检测报警仪。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是:

JCB4X悬挂式甲烷检测报警仪，其特征在于，包括报警仪壳体，所述报警仪壳体内设有气室、集成主板、甲烷气体报警仪、电池、报警器、航空插头和提手，所述集成主板与甲烷气体报警仪、电池、报警器和航空插头连接，集成主板上设有滤波放大器、模数转换器、单片机和显示器，报警仪壳体下端设有进气口，所述进气口连通气室；

所述甲烷气体报警仪的感应端位于气室内，输出端依次与集成主板上的滤波放大器、模数转换器和单片机，所述单片机与显示器和报警器连接，所述显示器为数码管显示器，所述报警器包括声报警器、由LED发光二极管制成的光报警器和震动报警器，所述声报警器为蜂鸣器，所述震动报警器为震动报警仪，所述电池为本安电池，所述本安电池包括1节矿用防爆的锂离子电池、连接于锂离子电池正极的热敏限流电阻和保护板，所述矿用防爆的锂离子电池型号为PL175667，所述保护板包附与锂离子电池和热敏限流电阻外层，保护板为环氧树脂胶封而成，其厚度为D1，所述D1>1mm；

所述报警仪壳体的长、宽和高分别为L、D和H，所述L=280mm，D=53mm，H=160mm，报警仪壳体包括前盖和后盖，所述前盖正面上设有观察口、固定口、出声口和按钮，所述观察口与显示器对应，其上覆盖有强化玻璃膜，所述光报警器通过固定口固定，并凸出前盖正面，所述出声口与声报警器对应，呈圆形，所述按钮位于观察口下方，按钮为按键式电子薄膜开关，所述震动报警器设置于报警仪壳体内，紧贴后盖中部，所述提手位于前盖上侧面的中部，其两端与前盖铰接，提手中间设有三角形的挂扣，所述航空插头位于前盖的左侧面上部，航空插头连接外部电源。

本发明的JCB4X悬挂式甲烷检测报警仪，用于测量矿井环境中的甲烷气体浓度，其测量范围如下：(0.00～4.00)%CH₄，误差不超过0.05%CH₄。

本发明的有益效果为：

本发明的JCB4X悬挂式甲烷检测报警仪为本质安全型仪器，甲烷测量范围为(0.00～4.00)%CH₄，误差不超过0.05%CH₄，并且可连续监测煤矿井下环境温度，具有就地显示和信号输出功能，具有自动监控甲烷气体浓度的功能，整机电路采用单片机控制，性能稳定，门限准确，反应迅速，精度高，外壳采用不锈钢结构，配用高密封性能的按键式电子薄膜开关，显示器上设置强化玻璃膜，造型别致，体积小，重量轻，声、光、震动的结合式报警模式，报警清晰、明显，报警效果更明显、更好，并配置有提手，携带方便，也可定点悬挂；此外，还通过单片机，设定时钟，并显示与显示模块上，便于矿井下的工作人员了解时间变化。

附图说明

图1本发明示意图。

图2震动报警器示意图。

图3电池示意图。

图4报警仪壳体内视图。

图5本发明侧视图。

图6本发明原理图。

具体实施方式

如图所示的JCB4X悬挂式甲烷检测报警仪，其特征在于，包括报警仪壳体1，所述报警仪壳体1内设有气室2、集成主板3、甲烷气体报警仪4、电池5、报警器6、航空插头7和提手26，所述集成主板3与甲烷气体报警仪4、电池5、报警器6和航空插头7连接，集成主板3上设有滤波放大器8、模数转换器9、单片机10和显示器11，报警仪壳体1下端设有进气口12，所述进气口12连通气室2；

所述甲烷气体报警仪4的感应端位于气室2内，输出端依次与集成主板3上的滤波放大器8、模数转换器9和单片机10，所述单片机10与显示器11和报警器6连接，所述显示器11为数码管显示器，所述报警器6包括声报警器13、由LED发光二极管制成的光报警器14和震动报警器15，所述声报警器13为蜂鸣器，所述震动报警器15为震动报警仪，所述电池5为本安电池，所述本安电池包括1节矿用防爆的锂离子电池16、连接于锂离子电池正极的热敏限流电阻17和保护板18，所述矿用防爆的锂离子电池16型号为PL175667，所述保护板18包附与锂离子电池16和热敏限流电阻17外层，保护板18为环氧树脂胶封而成，其厚度为D1，所述D1>1mm；

所述报警仪壳体1的长、宽和高分别为L、D和H，所述L=280mm，D=53mm，H=160mm，报警仪壳体1包括前盖19和后盖20，所述前盖19正面上设有观察口21、固定口22、出声口23和按钮24，所述观察口21与显示器11对应，其上覆盖有强化玻璃膜25，所述光报警器14通过固定口22固定，并凸出前盖19正面，所述出声口23与声报警器13对应，呈圆形，所述按钮24位于观察口21下方，按钮24为按键式电子薄膜开关，所述震动报警器15设置于报警仪壳体1内，紧贴后盖20中部，所述提手26位于前盖19上侧面的中部，其两端与前盖19铰接，提手26中间设有三角形的挂扣27，所述航空插头7位于前盖19的左侧面上部，航空插头7连接外部电源。

其工作原理为：

甲烷气体报警仪将检测的环境温度转换为对应的电信号，经滤波放大器滤波放大后，送模数转换器转换成数字信号，随后传递给单片机，供单片机进行采集，单片机将采集的信号进行分析、处理后送至显示器进行浓度数字显示，如浓度超标，单片机发出信号，控制报警器进行报警。

本实施例的JCB4X悬挂式甲烷检测报警仪的技术参数如下：

1使用环境条件：

a）温度：0～40℃；

b）相对湿度：≤98％(25℃)；

c）大气压力：80kPa～116kPa；

d）风速：（0～8）m/s；

e）贮存温度为：-40℃～+60℃；

f)使用场所：在具有爆炸性混合气体的危险的煤矿井下。

2、测量范围：(0.00～4.00)%CH₄。

3、防爆型式和本安参数：

3.1防爆型式：矿用本安兼隔爆型；防爆标志：ExibdI；

3.2本安参数：

电源供电端：Ui：18.5VDC，Ii：120mA，Ci：0uF，Li：0mH；

电池供电端：PL175667矿用防爆锂离子电池一节；Uo：4.2VDC，Io：3.0A。

4、电池：

电池盒内一节矿用防爆锂离子电池，其型号为：PL175667，电池采用矿灯保护器，具有过充电保护电压保护、过放电保护电压保护、短路保护功能；并且在正级串联热敏限流电阻。保护板、热敏电阻和充电型单节5Ah锰酸锂锂离子蓄电池封装在一起，浇封厚度不小于1mm,构成本安电池组件，电池厂家为北京天锐驰能源科技有限公司，电池符合《煤矿安全报警仪仪表用锂离子电池安全性能检验规范》的规定。

5、外壳采用不锈钢，具有适于井下安装的悬挂结构。

6、外形尺寸：280mm×160mm×53mm。

7、重量：2.0kg。

8、报警仪采用自然扩散采样方式。报警仪测量值应采用数字显示方式其显示值三位以上（含三位），应以百分比体积浓度表示测量值，采用数字显示，其分辨率应为：0.01%CH₄，并能表示显示值的正或负。

9、基本误差：

测量范围	基本误差
		0.00～1.00	±0.10
＞1.00～3.00	真值的±10％
		＞3.00～4.00	±0.30

10、报警功能：

10.1报警仪应能在0.50%CH₄～2.50%CH₄范围内任意设定报警点（出厂默认设在1.00%CH₄处），报警显示值与设定值的差值不超过±0.05%CH₄。

10.2报警仪报警声级强度在距其1m远处，应不小于75dB（A）；红色光信号在黑暗处的能见度应不小于20m远。

11、响应时间：不大于20s。

12、电池工作时间：

报警仪电池正常充电后，其工作时间应不小于10h，正常工作时间内，报警仪不应出现欠压关机。

13、充电时间：一次充电时间不少于8h。

14、报警仪催化报警仪没有连接或者失效后，显示－0.00读值提示。

15、报警仪具有485通信、200－1000Hz频率输出功能。

16、报警仪可采用外部18V本安电源供电。并对报警仪电池小电流充电。当接入外部18V本安电源后，自动切断电池供电，采用18V供电。外部18V本安电源断开后，自动切换到电池供电。

17、当检测到外界环境中瓦斯浓度连续5秒超过4.00％后，切断催化报警仪的供电，以保护催化报警仪，进入催化报警仪间歇供电模式，同时报警仪读值锁定在4.00％，并闪动显示方式。直至外界环境中瓦斯浓度降低到4.00％以内后，退出间歇供电模式，进入实时检测。

18、通过菜单项，可校准报警仪精度、调整报警点、调整时间和日期、修正200－1000Hz输出信号精度、修改485通信地址。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.JCB4X悬挂式甲烷检测报警仪，其特征在于，包括报警仪壳体，所述传感器壳体内设有气室、集成主板、甲烷气体传感器、电池、报警器、航空插头和提手，所述集成主板与甲烷气体传感器、电池、报警器和航空插头连接，集成主板上设有滤波放大器、模数转换器、单片机和显示器，传感器壳体下端设有进气口，所述进气口连通气室。

2.如权利要求1所述的JCB4X悬挂式甲烷检测报警仪，其特征在于，所述甲烷气体传感器的感应端位于气室内，输出端依次与集成主板上的滤波放大器、模数转换器和单片机，所述单片机与显示器和报警器连接，所述显示器为数码管显示器，所述报警器包括声报警器、由LED发光二极管制成的光报警器和震动报警器，所述声报警器为蜂鸣器，所述震动报警器为震动传感器，所述电池为本安电池，所述本安电池包括1节矿用防爆的锂离子电池、连接于锂离子电池正极的热敏限流电阻和保护板，所述矿用防爆的锂离子电池型号为PL175667，所述保护板包附与锂离子电池和热敏限流电阻外层，保护板为环氧树脂胶封而成，其厚度为D1，所述D1>1mm。

3.如权利要求1所述的JCB4X悬挂式甲烷检测报警仪，其特征在于，所述报警仪壳体的长、宽和高分别为L、D和H，所述L=280mm，D=53mm，H=160mm，报警仪壳体包括前盖和后盖，所述前盖正面上设有观察口、固定口、出声口和按钮，所述观察口与显示器对应，其上覆盖有强化玻璃膜，所述光报警器通过固定口固定，并凸出前盖正面，所述出声口与声报警器对应，呈圆形，所述按钮位于观察口下方，按钮为按键式电子薄膜开关，所述震动报警器设置于传感器壳体内，紧贴后盖中部，所述提手位于前盖上侧面的中部，其两端与前盖铰接，提手中间设有三角形的挂扣，所述航空插头位于前盖的左侧面上部，航空插头连接外部电源。

4.如权利要求1所述的JCB4X悬挂式甲烷检测报警仪，其特征在于，所述JCB4X悬挂式甲烷检测报警仪，其测量范围如下：(0.00～4.00)%CH₄，误差不超过0.05%CH₄。