CN203224437U - 煤矿瓦斯浓度探测器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种煤矿瓦斯浓度探测器，包括单片机、温度传感器、瓦斯浓度传感器、粉尘传感器、电池、液晶显示屏和无线收发器，所述温度传感器、瓦斯浓度传感器和粉尘传感器的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接，所述单片机的数据端口与所述无线收发器的数据端口连接，所述单片机的信号输出端与所述液晶显示屏的信号输入端连接。通过传感器实时采集矿井的环境信息，由嵌入式系统对其进行处理，通过自组织无线网络以多跳中继方式将信息传输到井外的监控终端，能够弥补有线设备的缺陷，具有价廉、便携、可靠性高、易于校正等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种浓度探测器，特别是涉及一种煤矿瓦斯浓度探测器。
背景技术
近年来,伴随着全球能源需求的进一步加剧,各个产煤作业区的生产作业规模也在逐步的扩大,从而使煤矿高瓦斯矿井的数量在不断增加,由瓦斯爆炸引发的矿难频频发生。瓦斯气体浓度是煤矿监控系统的重要指标之一，目前绝大多数矿用瓦斯气体传感器设备都采用有线方式传输信号，即采用光缆、电力线缆或信号线缆等。但这种传统的有线布设方式存在着本质的缺陷：部线繁琐、线路依赖性强、安装部设维护成本较大等。矿井一旦出现事故，特别是发生爆炸事件时，传感器设备及线缆往往会受到致命的破坏，不能为搜救工作及事态检测提供信息。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题而提供一种结构简单、能实现无线数据传输的煤矿瓦斯浓度探测器。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种煤矿瓦斯浓度探测器，包括单片机、温度传感器、瓦斯浓度传感器、粉尘传感器、电池、液晶显示屏和无线收发器，所述温度传感器、瓦斯浓度传感器和粉尘传感器的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接，所述单片机的数据端口与所述无线收发器的数据端口连接，所述单片机的信号输出端与所述液晶显示屏的信号输入端连接。
进一步地，所述瓦斯浓度传感器包括激光器、脉冲发生器、频相放大器、PIN检测器、滤波器、气室、数据采集卡，所述脉冲发生器的输出端分别与所述激光器的输入端和所述频相放大器的输入端连接，所述激光器的输出端通过发射光纤与所述气室的入气口连接，所述气室的出气口通过提取光纤与所述滤波器的输入端连接，所述滤波器的输出端与所述PIN检测器的输入端连接，所述PIN检测器的输出端与所述频相放大器的输入端连接，所述频相放大器的输出端与所述数据采集卡的信号输入端连接。
作为优选，所述无线收发器为GPRS无线收发器或WIFI无线收发器。
本实用新型的有益效果是：
采用上述技术方案，通过传感器实时采集矿井的环境信息，由嵌入式系统对其进行处理，通过自组织无线网络以多跳中继方式将信息传输到井外的监控终端，能够弥补有线设备的缺陷，具有价廉、便携、可靠性高、易于校正等优点。
附图说明
图1是本实用新型煤矿瓦斯浓度探测器的结构框图；
图2是本实用新型中瓦斯浓度传感器的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：
如图1所示，本实用新型煤矿瓦斯浓度探测器，包括单片机、温度传感器、瓦斯浓度传感器、粉尘传感器、电池、液晶显示屏和无线收发器，所述温度传感器、瓦斯浓度传感器和粉尘传感器的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接，所述单片机的数据端口与所述无线收发器的数据端口连接，所述单片机的信号输出端与所述液晶显示屏的信号输入端连接。
如图2所示，所述瓦斯浓度传感器包括激光器、脉冲发生器、频相放大器、PIN检测器、滤波器、气室、数据采集卡，所述脉冲发生器的输出端分别与所述激光器的输入端和所述频相放大器的输入端连接，所述激光器的输出端通过发射光纤与所述气室的入气口连接，所述气室的出气口通过提取光纤与所述滤波器的输入端连接，所述滤波器的输出端与所述PIN检测器的输入端连接，所述PIN检测器的输出端与所述频相放大器的输入端连接，所述频相放大器的输出端与所述数据采集卡的信号输入端连接。
瓦斯浓度传感器的工作原理：激光器发出宽带光，经过光纤耦合器送入光纤Bragg光栅，其中满足Bragg波长的光将全部被反射回来，从而获得窄带出射光，经过双向耦合器，由光纤放大器放大后，通过分光器将光束分成两路，其中一路送入气室，与气体发生作用后，通过光纤将信号传至光电探测器PIN，探测器的输出信号经过锁相放大器放大后送入数据采集卡。另一路经过波长解调器得到光栅的中心波长值，送入数据采集卡，该路信号用于压电陶瓷的电压控制。经过光纤耦合器送入光纤Bragg光栅的光，满足Bragg波长的光将全部被反射回来，其它的光全部透射过去，透射光经过光纤传至PIN探测器，PIN探测器的输出信号经过滤波放大器放大后送入数据采集卡，转换成数字信号后送入计算机进行处理，得出瓦斯浓度。
所述无线收发器为GPRS无线收发器或WIFI无线收发器。在本实施例中，所述无线收发器采用GPRS无线收发器。
Claims (3)
1.一种煤矿瓦斯浓度探测器，其特征在于：包括单片机、温度传感器、瓦斯浓度传感器、粉尘传感器、电池、液晶显示屏和无线收发器，所述温度传感器、瓦斯浓度传感器和粉尘传感器的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接，所述单片机的数据端口与所述无线收发器的数据端口连接，所述单片机的信号输出端与所述液晶显示屏的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯浓度探测器，其特征在于：所述瓦斯浓度传感器包括激光器、脉冲发生器、频相放大器、PIN检测器、滤波器、气室、数据采集卡，所述脉冲发生器的输出端分别与所述激光器的输入端和所述频相放大器的输入端连接，所述激光器的输出端通过发射光纤与所述气室的入气口连接，所述气室的出气口通过提取光纤与所述滤波器的输入端连接，所述滤波器的输出端与所述PIN检测器的输入端连接，所述PIN检测器的输出端与所述频相放大器的输入端连接，所述频相放大器的输出端与所述数据采集卡的信号输入端连接。
3.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯浓度探测器，其特征在于：所述无线收发器为GPRS无线收发器或WIFI无线收发器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 201320197817 CN203224437U (zh) | 2013-04-18 | 2013-04-18 | 煤矿瓦斯浓度探测器 |
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| CN 201320197817 CN203224437U (zh) | 2013-04-18 | 2013-04-18 | 煤矿瓦斯浓度探测器 |
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| CN203224437U true CN203224437U (zh) | 2013-10-02 |
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Family Applications (1)
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| CN 201320197817 Expired - Fee Related CN203224437U (zh) | 2013-04-18 | 2013-04-18 | 煤矿瓦斯浓度探测器 |
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|---|---|
| CN (1) | CN203224437U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103901174A (zh) * | 2014-04-17 | 2014-07-02 | 中康韦尔(保定)环境科技有限公司 | 智能空气质量传感仪 |
| CN105737891A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-07-06 | 周丹 | 自存储煤矿井下环境监测器 |
| CN106940294A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-11 | 北京华夏艾科激光科技有限公司 | 一种煤矿用无线激光式甲烷测定器及测定方法 |
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2013
- 2013-04-18 CN CN 201320197817 patent/CN203224437U/zh not_active Expired - Fee Related
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