CN203769856U - 一种甲烷浓度检测报警器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种甲烷浓度检测报警器，包括甲烷浓度检测报警器壳体和甲烷浓度检测报警器电路，甲烷浓度检测报警器电路包括单片机和供电电池，以及与单片机相接的时钟电路模块、数据存储电路模块和USB接口电路模块，供电电池为各用电模块供电的供电回路中串联有电源开关，单片机的输入端接有甲烷气体传感器、温度传感器和按键电路模块，甲烷气体传感器与单片机之间依次接有放大电路模块和滤波电路模块，单片机的输出端接有液晶显示电路模块、数码管显示电路模块、LED灯和声光报警器。本实用新型结构简单，使用操作方便，性能稳定，体积小、重量轻、便于携带，功耗低、测量准确、反应灵敏，还具有时间、温度查看功能和照明功能。

Description

一种甲烷浓度检测报警器

技术领域

本实用新型涉及一种报警器，尤其是涉及一种甲烷浓度检测报警器。

背景技术

瓦斯是煤矿主要灾害的因素之一，瓦斯爆炸影响着煤矿的安全生产，造成巨大的经济损失，甚至严重威胁到煤矿中工作人员的生命安全。煤矿中瓦斯的主要成分是甲烷气体，它是导致煤矿中发生瓦斯爆炸事故的主要因素，就需要对煤矿中的甲烷气体浓度进行检测，而传统的甲烷浓度检测报警系统因体积比较大、成本比较高、携带起来不方便而且经常需要校准等的一些缺点已经不能满足工作人员使用的需要；工作人员在进行甲烷浓度检测工作的同时也需要记录检测时的温度和记录检测时的时间，所以工作人员下井的时候除了需要携带检测仪之外还需要携带上玻璃温度计以及手表等，携带的物品比较多，且玻璃温度计和手表等既容易破碎也是不容易观察。因此，需要一种甲烷浓度检测报警器不仅能够检测甲烷浓度，还要能够显示温度和时间，同时还要携带方便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种甲烷浓度检测报警器，其结构简单，使用操作方便，性能稳定，成本低、体积小、重量轻、便于携带，功耗低、反应灵敏、测量准确，同时还具有时间、温度查看功能和照明功能，便于在煤矿中推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种甲烷浓度检测报警器，其特征在于：包括甲烷浓度检测报警器壳体和设置在甲烷浓度检测报警器壳体内的甲烷浓度检测报警器电路，所述甲烷浓度检测报警器电路包括单片机和为甲烷浓度检测报警器中各用电模块供电的供电电池，以及与所述单片机相接的时钟电路模块、数据存储电路模块和USB接口电路模块，所述供电电池为各用电模块供电的供电回路中串联有电源开关，所述单片机的输入端接有甲烷气体传感器、温度传感器和按键电路模块，所述甲烷气体传感器与所述单片机之间依次接有放大电路模块和滤波电路模块，所述单片机的输出端接有用于显示甲烷浓度和周围环境温度的液晶显示电路模块、用于显示时间的数码管显示电路模块、用于照明的LED灯和用于发出报警信号的声光报警器；所述液晶显示电路模块、按键电路模块、数码管显示电路模块、LED灯、甲烷气体传感器、温度传感器、声光报警器和电源开关均外露在所述甲烷浓度检测报警器壳体的上表面，所述USB接口电路模块外露在所述甲烷浓度检测报警器壳体的侧壁上。

上述的一种甲烷浓度检测报警器，其特征在于：所述甲烷浓度检测报警器壳体形状为长方体形状，所述液晶显示电路模块设置在甲烷浓度检测报警器壳体上表面的上部，所述按键电路模块设置在液晶显示电路模块的旁侧，所述数码管显示电路模块和LED灯并排设置在甲烷浓度检测报警器壳体上表面的中部，所述甲烷气体传感器、温度传感器、声光报警器和电源开关均设置在甲烷浓度检测报警器壳体上表面的下部，所述甲烷气体传感器和温度传感器并排设置，所述声光报警器和电源开关并排设置，所述声光报警器位于所述甲烷气体传感器的下方，所述电源开关位于所述温度传感器的下方。

上述的一种甲烷浓度检测报警器，其特征在于：所述供电电池为普通干电池、锂离子充电电池或镍氢充电电池。

上述的一种甲烷浓度检测报警器，其特征在于：所述单片机为芯片PIC16F1937。

上述的一种甲烷浓度检测报警器，其特征在于：所述甲烷气体传感器为红外甲烷传感器MH-440。

上述的一种甲烷浓度检测报警器，其特征在于：所述温度传感器为数字温度传感器DS18B20。

上述的一种甲烷浓度检测报警器，其特征在于：所述USB接口电路模块主要由USB接口芯片PDIUSBD12构成。

上述的一种甲烷浓度检测报警器，其特征在于：所述时钟电路模块主要由时钟芯片DS1302构成。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单，使用操作方便，成本低、体积小、重量轻、便于携带，还具备时间、温度查看功能和照明功能，更加符合人性化需求。

2、本实用新型采用芯片PIC16F1937，数据处理速度快，实时性能好，反应灵敏，功耗低、测量准确，能够有效减少误差机率，性能稳定可靠，实用性强。

3、本实用新型采用DS18B20数字温度传感器，能够测量的温度范围比较宽，还具有负压的特性，在电源的极性接反的时候不会因为发热而导致烧毁，这样可以有效的保护电路。

综上所述，本实用新型结构简单，使用操作方便，性能稳定，成本低、体积小、重量轻、便于携带，功耗低、反应灵敏、测量准确，同时还具有时间、温度查看功能和照明功能，便于在煤矿中推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电路原理框图。

附图标记说明:

1—单片机；             2—甲烷气体传感器； 3—放大电路模块；

4—滤波电路模块；       5—温度传感器；     6—电源开关；

7—供电电池；           8—时钟电路模块；   9—数据存储电路模块；

10—USB接口电路模块；   11—液晶显示电路模块；

12—数码管显示电路模块；   13—LED灯；

14—声光报警器；           15—按键电路模块；

16—甲烷浓度检测报警器壳体。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括甲烷浓度检测报警器壳体16和设置在甲烷浓度检测报警器壳体16内的甲烷浓度检测报警器电路，所述甲烷浓度检测报警器电路包括单片机1和为甲烷浓度检测报警器中各用电模块供电的供电电池7，以及与所述单片机1相接的时钟电路模块8、数据存储电路模块9和USB接口电路模块10，所述供电电池7为各用电模块供电的供电回路中串联有电源开关6，所述单片机1的输入端接有甲烷气体传感器2、温度传感器5和按键电路模块15，所述甲烷气体传感器2与所述单片机1之间依次接有放大电路模块3和滤波电路模块4，所述单片机1的输出端接有用于显示甲烷浓度和周围环境温度的液晶显示电路模块11、用于显示时间的数码管显示电路模块12、用于照明的LED灯13和用于发出报警信号的声光报警器14；所述液晶显示电路模块11、按键电路模块15、数码管显示电路模块12、LED灯13、甲烷气体传感器2、温度传感器5、声光报警器14和电源开关6均外露在所述甲烷浓度检测报警器壳体16的上表面，所述USB接口电路模块10外露在所述甲烷浓度检测报警器壳体16的侧壁上。

本实施例中，所述甲烷浓度检测报警器壳体16形状为长方体形状，所述液晶显示电路模块11设置在甲烷浓度检测报警器壳体16上表面的上部，所述按键电路模块15设置在液晶显示电路模块11的旁侧，所述数码管显示电路模块12和LED灯13并排设置在甲烷浓度检测报警器壳体16上表面的中部，所述甲烷气体传感器2、温度传感器5、声光报警器14和电源开关6均设置在甲烷浓度检测报警器壳体16上表面的下部，所述甲烷气体传感器2和温度传感器5并排设置，所述声光报警器14和电源开关6并排设置，所述声光报警器14位于所述甲烷气体传感器2的下方，所述电源开关6位于所述温度传感器5的下方。

本实施例中，所述供电电池7为普通干电池、锂离子充电电池或镍氢充电电池。所述单片机1为芯片PIC16F1937。

本实施例中，所述甲烷气体传感器2为红外甲烷传感器MH-440，无氧气依赖性，性能稳定、寿命长。所述温度传感器5为数字温度传感器DS18B20，它的测温范围为-55～+125℃,能够满足煤矿中的测温需求，测温精度高，价格低，与芯片PIC16F1937的接线简单，还具有负压的特性，在电源的极性接反的时候不会因为发热而导致烧毁，这样可以有效的保护电路。

本实施例中，所述USB接口电路模块10主要由USB接口芯片PDIUSBD12构成。所述时钟电路模块8主要由时钟芯片DS1302构成。

本实用新型的工作原理及过程是：甲烷气体传感器2实时检测煤矿内瓦斯中甲烷气体的浓度信号，将检测到的信号经过放大电路模块3和滤波电路模块4输入到单片机1中，并通过液晶显示电路模块11显示检测到的甲烷浓度值，同时单片机1将甲烷浓度值与存储在数据存储电路模块9中预存的阀值进行比对，如果检测到的甲烷浓度值超出阀值，则声光报警器14发出声光报警信号进行报警，提醒相关工作人员采取相应的措施；温度传感器5实时检测周围环境温度，并通过液晶显示电路模块11显示温度值，工作人员可以通过操作按键电路模块15查看每次测量的甲烷浓度值和环境温度值；当工作人员需要照明时，可以通过操作按键电路模块15，使得LED灯13点亮进行照明，而数码管显示电路模块12则能够显示时间，方便工作人员进行检测、观察以及记录相关数据。

另外，工作人员还可以用USB数据线连接USB接口电路模块10和计算机的USB接口，将每次或多次测量的甲烷浓度值存储到计算机中，以便相关工作人员对检测的数据进行后期的分析与处理。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种甲烷浓度检测报警器，其特征在于：包括甲烷浓度检测报警器壳体（16）和设置在甲烷浓度检测报警器壳体（16）内的甲烷浓度检测报警器电路，所述甲烷浓度检测报警器电路包括单片机（1）和为甲烷浓度检测报警器中各用电模块供电的供电电池（7），以及与所述单片机（1）相接的时钟电路模块（8）、数据存储电路模块（9）和USB接口电路模块（10），所述供电电池（7）为各用电模块供电的供电回路中串联有电源开关（6），所述单片机（1）的输入端接有甲烷气体传感器（2）、温度传感器（5）和按键电路模块（15），所述甲烷气体传感器（2）与所述单片机（1）之间依次接有放大电路模块（3）和滤波电路模块（4），所述单片机（1）的输出端接有用于显示甲烷浓度和周围环境温度的液晶显示电路模块（11）、用于显示时间的数码管显示电路模块（12）、用于照明的LED灯（13）和用于发出报警信号的声光报警器（14）；所述液晶显示电路模块（11）、按键电路模块（15）、数码管显示电路模块（12）、LED灯（13）、甲烷气体传感器（2）、温度传感器（5）、声光报警器（14）和电源开关（6）均外露在所述甲烷浓度检测报警器壳体（16）的上表面，所述USB接口电路模块（10）外露在所述甲烷浓度检测报警器壳体（16）的侧壁上。

2.按照权利要求1所述的一种甲烷浓度检测报警器，其特征在于：所述甲烷浓度检测报警器壳体（16）形状为长方体形状，所述液晶显示电路模块（11）设置在甲烷浓度检测报警器壳体（16）上表面的上部，所述按键电路模块（15）设置在液晶显示电路模块（11）的旁侧，所述数码管显示电路模块（12）和LED灯（13）并排设置在甲烷浓度检测报警器壳体（16）上表面的中部，所述甲烷气体传感器（2）、温度传感器（5）、声光报警器（14）和电源开关（6）均设置在甲烷浓度检测报警器壳体（16）上表面的下部，所述甲烷气体传感器（2）和温度传感器（5）并排设置，所述声光报警器（14）和电源开关（6）并排设置，所述声光报警器（14）位于所述甲烷气体传感器（2）的下方，所述电源开关（6）位于所述温度传感器（5）的下方。

3.按照权利要求1所述的一种甲烷浓度检测报警器，其特征在于：所述供电电池（7）为普通干电池、锂离子充电电池或镍氢充电电池。

4.按照权利要求1或2所述的一种甲烷浓度检测报警器，其特征在于：所述单片机（1）为芯片PIC16F1937。

5.按照权利要求1或2所述的一种甲烷浓度检测报警器，其特征在于：所述甲烷气体传感器（2）为红外甲烷传感器MH-440。

6.按照权利要求1或2所述的一种甲烷浓度检测报警器，其特征在于：所述温度传感器（5）为数字温度传感器DS18B20。

7.按照权利要求1或2所述的一种甲烷浓度检测报警器，其特征在于：所述USB接口电路模块（10）主要由USB接口芯片PDIUSBD12构成。

8.按照权利要求1或2所述的一种甲烷浓度检测报警器，其特征在于：所述时钟电路模块（8）主要由时钟芯片DS1302构成。