CN202404060U - 煤矿用一氧化碳传感器 - Google Patents

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吕春江
田增
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赵敏
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Abstract

一种煤矿用一氧化碳传感器，涉及气体测定装置技术领域，包括单片机、由单片机控制连接的显示电路、报警电路及频率、电流、电压信号输出电路，还包括为传感器供电的供电电路、传感头及检测电桥电路、遥控红外接头电路及按键控制电路，其特征在于：所述的遥控红外接头电路包括一红外遥控器，红外遥控器将按键控制电路的各种按键指令转换成串行红外光编码信号发送出去，经接收器将串行红外光编码信号转换成串行电信号送单片机进行处理，完成各种控制功能。本实用新型采用红外遥控调校零点、灵敏度等功能，调校简便。

Description

煤矿用一氧化碳传感器
技术领域
本实用新型涉及气体测定装置技术领域，具体涉及一种煤矿用一氧化碳传感器。 
背景技术
煤矿安全一直以来是我国亟待解决的问题，煤矿生产面临着诸多困难，如机械化程度低、安全设施不完善、技术水平低等，这些都是煤矿安全的隐患，煤矿在生产过程中会存在易燃易爆气体，这些易燃易爆气体是煤矿安全问题的主要威胁，近年来，煤矿安全爆炸事故频繁发生，造成了巨大的经济及人员损失的同时，也造成了环境的污染；随着气体检测传感器运用到煤矿生产中，煤矿安全生产在一定程度上得到改观。在煤矿井下、化工厂、钢铁冶金等行业中往往都有大量的CO生成，日常生活的天然煤气中也含有大量的CO。特别是当井下发生煤层气泄露、特殊煤层地质条件下，可能使矿井CO气体涌出局部积聚而超标。从矿井中涌出的CO气体，使得井下CO浓度局部过高，这也需要对浓度作正确的检测。因此检测CO对维护工业安全生产、预防中毒和保障工人生命安全具有重要的意义。但是现有的检测装置一般采用检测管、电化学式和载体催化元件等方法存在的测量精度低、容易老化中毒、检测范围小、寿命短等缺点。 
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种智能化、测量精确的煤矿用一氧化碳传感器。 
本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现， 
一种煤矿用一氧化碳传感器，包括单片机、由单片机控制连接的显示电路、报警电路及频率、电流、电压信号输出电路，还包括为传感器供电的供电电路、传感头及检测电桥电路、遥控红外接头电路及按键控制电路，其特征在于：所述的遥控红外接头电路包括一红外遥控器，红外遥控器将按键控制电路的各种按键指令转换成串行红外光编码信号发送出去，经接收器将串行红外光编码信号转换成串行电信号送单片机进行处理，完成各种控制功能。
所述的传感头及检测电桥电路包括一传感头，一氧化碳浓度检测经传感头的电化学反应后转化为模拟电压信号，经运放放大后直接送入单片机处理，单片机将采集到的信号经处理后经显示电路就地数字显示，并转换为标准信号经频率、电流、电压信号输出电路进行传输，实现远程集中监控。 
传感头在电路中的主要功能是利用电化学定电位电解检测气体原理的传感元件，以硫酸溶液为电解质，借助于恒电位电路维持工作电极和参比电极之间为恒定电压，当空气中一氧化碳通过透气膜到达工作电极时，发生电化学氧化反应，反应结果，在工作电极和对面电极间形成正比于一氧化碳气体浓度的微弱电流。 
本实用新型的有益效果是： 
(1)、采用进口高精度传感元件，使用寿命长，防潮防尘防腐蚀，仪器性能更加稳定； 
(2)、采用新型单片微机和高集成数字化电路，使电路结构简单，性能可靠，便于维修与调试； 
(3)、采用红外遥控调校零点、灵敏度等功能，调校简便； 
(4)、外壳采用Q235钢材料设计，增强了传感器的抗冲击和抗腐蚀能力。 
附图说明
图1为本实用新型原理方框图； 
图2为本实用新型遥控红外接头电路原理图； 
图3为本实用新型按键控制电路原理图； 
图4为本实用新型传感头电路原理图； 
图5为本实用新型检测电桥电路原理图。 
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。 
如图1至图4所示，一种煤矿用一氧化碳传感器，包括单片机、由单片机控制连接的显示电路、报警电路及频率、电流、电压信号输出电路，还包括为传感器供电的供电电路、传感头及检测电桥电路、遥控红外接头电路及按键控制电路，遥控红外接头电路包括一红外遥控器，红外遥控器将按键控制电路的各种按键指令转换成串行红外光编码信号发送出去，经接收器将串行红外光编码信号转换成串行电信号送单片机进行处理，完成各种控制功能。 
传感头及检测电桥电路包括一传感头，一氧化碳浓度检测经传感头的电化学反应后转化为模拟电压信号，经运放放大后直接送入单片机处理，单片机将采集到的信号经处理后经显示电路就地数字显示，并转换为标准信号经频率、电流、电压信号输出电路传输到关联设备，实现远程集中监控。 
传感头在电路中的主要功能是利用电化学定电位电解检测气体原理的传感元件，以硫酸溶液为电解质，借助于恒电位电路维持工作电极和参比电极之间为恒定电压，当空气中一氧化碳通过透气膜到达工作电极时，发生电化学氧化反应，反应结果，在工作电极和对面电极间形成正比于一氧化碳气体浓度的微弱电流。 
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 

Claims (2)

1.煤矿用一氧化碳传感器，包括单片机、由单片机控制连接的显示电路、报警电路及频率、电流、电压信号输出电路，还包括为传感器供电的供电电路、传感头及检测电桥电路、遥控红外接头电路及按键控制电路，其特征在于：所述的遥控红外接头电路包括一红外遥控器，红外遥控器将按键控制电路的各种按键指令转换成串行红外光编码信号发送出去，经接收器将串行红外光编码信号转换成串行电信号送单片机进行处理。
2.根据权利要求1所述的煤矿用一氧化碳传感器，其特征在于：所述的传感头及检测电桥电路包括一传感头，一氧化碳浓度经传感头的电化学反应后转化为模拟电压信号，经运放放大后直接送入单片机处理，单片机将采集到的信号经处理后经显示电路就地数字显示，并转换为标准信号经频率、电流、电压信号输出电路进行传输。 
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