CN202956336U - 煤矿用红外甲烷在线取样传感器 - Google Patents

煤矿用红外甲烷在线取样传感器 Download PDF

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Abstract

一种煤矿用红外甲烷在线取样传感器，其由传感器外壳、电源电路、传感装置、信号处理电路、控制电路、LED电路等组成。传感器外壳上设有显示窗，信号处理电路的输出端与控制电路的输入端连接，控制电路识别出甲烷浓度并驱动LED电路显示，LED电路位于所述显示窗中，电源电路为各单元电路供电；所述控制电路内设有控制芯片MC68HC89，该控制芯片MC68HC89读取A/D转换模块7841E输出的数字信号，所述传感装置包括有一定位板，该定位板上固定有温度传感器、红外光源、探测元件和参比元件，红外光源与电源电路连接；具有高精度、高稳定性等特点，且检测范围广，不受检测环境中其它气体的干扰，使用寿命长。

Description

煤矿用红外甲烷在线取样传感器
技术领域：
本实用新型涉及一种煤矿用甲烷传感器，具体涉及一种煤矿用红外甲烷在线取样传感器。
背景技术：
目前，现有煤矿常用的甲烷传感器主要包括电源电路、传感装置、信号处理电路、控制电路部分，其中传感装置发出的报警信号经处理电路发送给控制电路，控制电路识别出甲烷浓度并驱动LED电路显示报警，传感装置主要采用载体催化传感器检测甲烷浓度，是利用化学介质的化学性能进行检测，这样的甲烷传感器存在着精度低、检测范围窄、稳定性差、以模拟方式传送信号干扰大等缺点，也增加了煤矿监测监控系统的维护工作量。
实用新型内容：
针对现有产品存在的技术不足，本实用新型的目的在于提供一种煤矿用红外甲烷在线取样传感器，其由传感器外壳、电源电路、传感装置、信号处理电路、控制电路、LED电路等组成。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：传感器外壳上设有显示窗，电源电路安装在传感器外壳内，信号处理电路的输出端与控制电路的输入端连接，控制电路识别出甲烷浓度并驱动LED电路显示，LED电路位于所述显示窗中，电源电路为各单元电路供电；所述信号处理电路由探测信号放大电路、参比信号放大电路、温度信号电路和A/D转换电路组成，其中探测信号放大电路的输入端连接探测元件的输出端，探测元件的另一端与所述A/D转换电路的探测信号端GAS连接，所述参比信号放大电路的输入端连接参比元件的输出端，参比元件的另一端与所述A/D转换电路的参比信号端REF连接，所述温度信号电路输出端与所述A/D转换电路的温度信号端TEMP连接。
所述控制电路内设有控制芯片MC68HC89，该控制芯片MC68HC89读取A/D转换模块7841E输出的数字信号，判别出甲烷浓度，驱动LED显示不同的浓度环境。
所述传感装置包括有一定位板，该定位板上固定有温度传感器、红外光源、探测元件和参比元件，温度传感器、探测元件和参比元件作为传感装置的输出端连接信号处理电路的输入端，红外光源与电源电路连接；所述传感装置检测到甲烷浓度信号，经信号处理电路处理后，由控制电路识别出甲烷浓度，并发送给LED电路显示出当前的甲烷浓度值。
本实用新型的有益效果是：具有高精度、高稳定性、低功耗等特点，且检测范围广，不受检测环境中其它气体的干扰，无有害气体中毒现象，使用寿命长。
附图说明：
图1为本实用新型的电路框图；
图2为本实用新型的外部结构图；
图中，1、电源电路2、传感装置3、信号处理电路4、控制电路5、LED电路6、传感器外壳31、探测信号放大电路32、参比信号放大电路33、温度信号电路34、A/D转换电路。
具体实施方式：
如图1所示，一种煤矿用红外甲烷在线取样传感器，包括传感器外壳6、电源电路1、传感装置2、信号处理电路3、控制电路4、LED电路5等。传感器外壳6上设有显示窗，电源电路1安装在传感器外壳6内，信号处理电路3的输出端与控制电路4的输入端连接，控制电路4识别出甲烷浓度并驱动LED电路5显示，LED电路5位于所述显示窗中，电源电路1为各单元电路供电；所述信号处理电路3由探测信号放大电路31、参比信号放大电路32、温度信号电路33和A/D转换电路34组成，其中探测信号放大电路31的输入端连接探测元件的输出端，探测元件的另一端与所述A/D转换电路34的探测信号端GAS连接，所述参比信号放大电路32的输入端连接参比元件的输出端，参比元件的另一端与所述A/D转换电路34的参比信号端REF连接，所述温度信号电路33输出端与所述A/D转换电路34的温度信号端TEMP连接。
所述控制电路4内设有控制芯片MC68HC89，该控制芯片MC68HC89读取A/D转换模块7841E输出的数字信号，判别出甲烷浓度，驱动LED显示不同的浓度环境。
所述传感装置2包括有一定位板，该定位板上固定有温度传感器、红外光源、探测元件和参比元件，温度传感器、探测元件和参比元件作为传感装置2的输出端连接信号处理电路3的输入端，红外光源与电源电路1连接。
所述传感装置2检测到甲烷浓度信号，经信号处理电路3处理后，由控制电路4识别出甲烷浓度，并发送给LED电路5显示出当前的甲烷浓度值。
本实用新型不局限于上述实施例，本实用新型的范围由权利要求及其技术方案决定，凡是与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (3)

1.一种煤矿用红外甲烷在线取样传感器，其由传感器外壳、电源电路、传感装置、信号处理电路、控制电路、LED电路组成，其特征在于：传感器外壳上设有显示窗，电源电路安装在传感器外壳内，信号处理电路的输出端与控制电路的输入端连接，所述控制电路内设有控制芯片MC68HC89，该控制芯片MC68HC89读取A/D转换模块7841E输出的数字信号，判别出甲烷浓度并驱动LED电路显示，LED电路位于所述显示窗中，电源电路为各单元电路供电。
2.根据权利要求1所述的煤矿用红外甲烷在线取样传感器，其特征在于：所述信号处理电路由探测信号放大电路、参比信号放大电路、温度信号电路和A/D转换电路组成，其中探测信号放大电路的输入端连接探测元件的输出端，探测元件的另一端与所述A/D转换电路的探测信号端GAS连接，所述参比信号放大电路的输入端连接参比元件的输出端，参比元件的另一端与所述A/D转换电路的参比信号端REF连接，所述温度信号电路输出端与所述A/D转换电路的温度信号端TEMP连接。
3.根据权利要求1所述的煤矿用红外甲烷在线取样传感器，其特征在于：所述传感装置包括有一定位板，该定位板上固定有温度传感器、红外光源、探测元件和参比元件，温度传感器、探测元件和参比元件作为传感装置的输出端连接信号处理电路的输入端，红外光源与电源电路连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107490556A (zh) * 2017-04-19 2017-12-19 安徽华脉科技发展有限公司 一种红外可燃气体浓度检测系统
CN110687064A (zh) * 2019-09-17 2020-01-14 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种红外探测器及红外气体传感器

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Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Nanjiang Group Co., Ltd.

Assignor: Lin Qingdeng

Contract record no.: 2014330000166

Denomination of utility model: Coal mine purpose infrared methane online sampling sensor

Granted publication date: 20130529

License type: Exclusive License

Record date: 20140515

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130529

Termination date: 20141104

EXPY Termination of patent right or utility model