CN204960978U - Jcb4(b)甲烷检测报警仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能型多功能甲烷测定器，包括检测报警仪和气嘴，所述检测报警仪包括壳体、电池组件和矿用报警仪，所述壳体上设有报警仪显示窗口，电池组件和矿用报警仪设置在壳体内，矿用报警仪上设有显示器，所述显示器固定在报警仪显示窗口中，气嘴固定在壳体上，所述气嘴通过管道与矿用报警仪相连接，所述电池组件与矿用报警仪相串联，采用高性能传感器、微电脑数字技术和新型电子器件，性能稳定，门限准确，反应迅速，精度高；使用方式采用人性化设计，软调节技术，操作简单，使用方便，主要用于在煤矿有瓦斯爆炸危险的场所，对甲烷的检测范围能达到（0.00-100）%CH₄。

Description

JCB4(B)甲烷检测报警仪

技术领域

本实用新型涉及一种气体测定器，特别是JCB4(B)甲烷检测报警仪。

背景技术

瓦斯是煤炭开采的伴生物，瓦斯爆炸是煤矿的重大灾害之一，严重威胁，煤矿安全生产，也是当今世界各采煤国研究和预防的重点。目前煤矿使用的甲烷测定器大都是便携式，目前公知的便携式甲烷测定器的电路由传感元件，放大电路，A/D转换电路、单片机，信号输出电路，声光报警电路，显示电路组成；能对甲烷浓度进行连续监测。其缺点是灵敏度和稳定性差，工作时间短，不适合在矿井下采掘工作，同时对危险气体的检测范围偏小，也就在一定程度上降低了安全性能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对以上弊端提供JCB4(B)甲烷检测报警仪，采用高性能传感器、微电脑数字技术和新型电子器件，性能稳定，门限准确，反应迅速，精度高；使用方式采用人性化设计，软调节技术，操作简单，使用方便，主要用于在煤矿有瓦斯爆炸危险的场所，对甲烷的检测范围能达到（0.00-100）%CH₄。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

JCB4(B)甲烷检测报警仪，包括检测报警仪和气嘴，所述检测报警仪包括壳体、电池组件和矿用报警仪，所述电池组件包括相互串联的锰酸锂锂离子蓄电池、矿灯保护器和热敏电阻，所述锰酸锂锂离子蓄电池、矿灯保护器和热敏电阻外设有电池组件固定壳体，电池组件固定壳体的厚度大于1mm，所述壳体上设有报警仪显示窗口，电池组件和矿用报警仪设置在壳体内，矿用报警仪上设有显示器，所述显示器固定在报警仪显示窗口中，气嘴固定在壳体上，所述气嘴通过管道与矿用报警仪相连接，所述电池组件与矿用报警仪相串联。

JCB4(B)甲烷检测报警仪，其中，所述矿用报警仪包括机壳和设置在机壳内的电池、电路主板、显示器和声光报警仪，所述电路主板包括载体催化元件、传感器、A/D信号转换器、信号放大器、滤波器和控制器，所述气嘴通过管道与传感器相连接，传感器依次与A/D信号转换器、信号放大器、滤波器、载体催化元件、控制器相连接，控制器分别与显示器和声光报警仪相连接。

JCB4(B)甲烷检测报警仪，其中，所述声光报警仪包括声报警器、光报警器和震动报警器，所述声报警器为贴片无源蜂鸣器，所述光报警器为陶瓷贴片LED光源，所述震动报警器为振动马达，声报警器、光报警器和震动报警器同步工作。

JCB4(B)甲烷检测报警仪，其中，所述壳体上设有应急灯，壳体内设有无线传输模块，所述无线传输模块与电路主板相连接，应急灯与应急电源相连接。

本实用新型的有益效果为：

本JCB4(B)甲烷检测报警仪在0.00%CH₄～100%CH₄范围内任意设定报警点，报警显示值与设定值的差值不超过±0.05%CH₄，在使用时先设定甲烷检测的报警点，通过气嘴将环境中的空气吸入矿用报警仪中，传感器检测空气中的甲烷气体含量，通过A/D转换器将其转换成电信号，电信号经过放大器放大、滤波器过滤后，将信号传递至载体催化元件进行检测，再将检测的结果传递至控制器中，当控制器检测到外界环境中甲烷浓度连续5秒超过报警点浓度后，切断传感器的供电，以保护传感器，进入传感器间歇供电模式，同时报警仪读值锁定在报警点，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。

本JCB4(B)甲烷检测报警仪通过电池组件与电池对矿用报警仪进行双重供电，通常情况下可采用电池组件进行供电，并对矿用报警仪的电池进行充电，当接入电池组件后，自动切断矿用报警仪的电池供电，采用电池组件供电，当电池组件断开后，则自动切换到矿用报警仪的电池供电。

本JCB4(B)甲烷检测报警仪主要适用于煤矿有瓦斯爆炸危险的场所，如煤矿井巷、采掘工作面、采空区、回风巷道、皮带运输巷道、机电峒室等处，连续监测甲烷浓度，每隔半小时自动记录并存储一帧数据；当甲烷浓度超限时，检测仪立即发出声、光报警，同时将每隔10秒钟自动记录并存储一帧数据。检测仪可在上述场所固定使用，也可供下井干部、通风管理人员、瓦斯检测员、放炮员、采掘工作面工作人员等随身携带使用。

检测仪采用高性能传感器、微电脑数字技术和新型电子器件，性能稳定，门限准确，反应迅速，精度高。使用方式采用人性化设计，软调节技术，操作简单，使用方便。检测仪外壳采用ABS高强度全塑结构，配用高密封性能的按键式电子薄膜开关，四位高亮度红色数码管显示，结构新颖，造型别致,体积小，重量轻，携带方便。

除上述数据自动记录存储（可随时读出）功能外，检测仪还具有时钟显示、电池工作电压检测、报警点（门限）显示等多种实用新型功能，以及欠压报警、欠压自动关机、超浓报警、超浓自动关机等多种自保功能，从而达到国内同类产品领先水平。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型的原理图。

图3为本实用新型壳体剖视图。

图4为本实用新型下壳体俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图所示JCB4(B)甲烷检测报警仪，包括检测报警仪1和气嘴2，所述检测报警仪1包括壳体3、电池组件4和矿用报警仪5，所述电池组件4包括相互串联的锰酸锂锂离子蓄电池6、矿灯保护器7和热敏电阻8，所述锰酸锂锂离子蓄电池6、矿灯保护器7和热敏电阻8外设有电池组件固定壳体9，电池组件固定壳体9的厚度大于1mm，所述壳体3上设有报警仪显示窗口10，电池组件4和矿用报警仪5设置在壳体3内，矿用报警仪5上设有显示器11，所述显示器11固定在报警仪显示窗口10中，气嘴2固定在壳体3上，所述气嘴2通过管道与矿用报警仪5相连接，所述电池组件4与矿用报警仪5相串联。

所述矿用报警仪5包括机壳12和设置在机壳12内的电池13、电路主板14、显示器11和声光报警仪16，所述电路主板14包括载体催化元件17、传感器18、A/D信号转换器19、信号放大器20、滤波器21和控制器22，所述气嘴2通过管道与传感器18相连接，传感器18依次与A/D信号转换器19、信号放大器20、滤波器21、载体催化元件17、控制器22相连接，控制器22分别与显示器11和声光报警仪16相连接；

所述声光报警仪16包括声报警器23、光报警器24和震动报警器25，所述声报警器24为贴片无源蜂鸣器，所述光报警器24为陶瓷贴片LED光源，所述震动报警器25为振动马达，声报警器23、光报警器24和震动报警25器同步工作；

所述壳体3上设有应急灯26，壳体3内设有无线传输模块27，所述无线传输模块27与控制器22相连接，应急灯26与应急电源28相连接。

所述壳体3包括上壳体30、下壳体31和侧边护板32，所述下壳体31为中空的无盖盒体结构，下壳体31的两个侧壁33上分别设有3个卡接槽34，卡接槽34为长方体结构，所述下壳体的两个侧壁33外表面分别设有一个第一侧边护板滑槽35；

所述上壳体30上设有6个卡接子36，所述6个卡接子36以3*2的形式分布在上壳体30上，6个卡接子36与下壳体上的卡接槽34一一对应，所述卡接子36包括两个轴对称设置的卡接柱37，两个卡接柱37之间设有间隙38，所述卡接子36的宽度为L1，卡接槽34的宽度为L2，1.02*L2≤L1≤1.05*L2，所述卡接柱37为长方体结构，卡接柱37与上壳体30的连接端设有斜槽38，斜槽38与上壳体30之间的夹角a为75-85°，所述上壳体30的外表面设有两个第二侧边护板滑槽39；

所述侧边护板32为长方体板材，侧边护板32的高度H1=上壳体30的高度H2+下壳体31的高度H3，所述侧边护板32上设有第一卡条40和第二卡条41，第一卡条40与第一侧边护板滑槽35过盈配合，第二卡条41与第二侧边护板滑槽39过盈配合，所述上壳体与下壳体通过卡接槽34与卡接子36的契合作用连接成一体，所述侧边护板32的数量为两个，分别卡入式的固定在上壳体30与下壳体31的两侧。

在此，壳体各部件均未采用金属材料，但是却能很好的起到密封固定的作用，在矿下使用，安全性能高，稳定性好，保证了使用者的人身安全。

本实施例的JCB4(B)甲烷检测报警仪的技术参数如下：

1、使用环境条件：

工作温度：（0～40）℃；

相对湿度：≤98％(25℃)；

贮存温度：（－40～60）℃；

气压：（80～106）kPa；

风速：≤8m/s；

具有甲烷或煤尘爆炸危险的煤矿井下；

2、显示方式：四位红色发光数字显示

3、分辨率：0.01％CH₄；

4、工作方式：扩散式；

5、甲烷部分：

(1)、测量范围：（0.00～4.00）％CH₄；

(2)、测量误差：0.00～1.00％CH₄时，≤±0.10％CH₄；1.00～3.00％CH₄时，真值的±10%；3.00～4.00％CH₄时，≤±0.30％CH₄；

(3)、响应时间：≤20s；

(4)、超限报警功能：

A、报警范围：报警点可在0.50～4.00％CH₄范围内任意设置（出厂设置在1.00％CH₄），可随时进行检查或调整；

B、报警误差：≤±0.10％CH₄；

C、报警方式：红色数字闪光、警报声并伴随震动；

D、报警声级强度：≥80dB；

(5)、探头寿命：＞1年；

6、时钟部分：

(1)、制式：24小时制；

(2)、显示内容：小时、分；

(3)、误差：≤±1分钟/24小时（可手动校正）；

7、电池工作电压部分：

(1)、测量范围：3.10V～5.00V；

(2)、测量误差：≤±0.05V；

(3)、显示方式：E字后显示电压值；

8、数据的自动记录并存储功能：

(1)、记录格式：时间-甲烷浓度；

(2)、存储方式：不报警时，每隔半小时自动记录并存储一帧数据；报警时，每隔10秒钟自动记录并存储一帧数据；

(3)、存储容量：120帧（可根据用户要求增容）；

9、软调节功能：

(1)、调节方式：按键式；

(2)、调节内容零点，校正等；

10、欠压报警和欠压自动关机功能：

电池工作电压E＜3.10V时,出现P1.00,同时声报警,2秒钟后自动关机；

11、超浓报警和超浓自动关机功能：

甲烷浓度≥5.00％CH4时,数字闪动，2秒钟后自动关机；

12、一次充电连续工作时间：＞10小时；

13、电池组充电寿命：＞500次；

14、整机工作电流：正常工作电流：130mA，(报警时170mA)；

15、电池组件：

额定电压Ue：3.6V；

最高输出电压Uo：4.0V；

最大输出电流Io：3.6A。

16、防爆型式：矿用本质安全兼隔爆型；

17、防爆标志：ExibdⅠ；

18、外形尺寸：100×56×24(mm)；

19、重量：≤200g；

20、无线传输模块：

（1）、通讯方式：调幅AM；

（2）、工作频率：315MHZ；

（3）、频率稳定度：±75KHZ；

（4）、发射功率：≤500mW；

（5）、静态电流：≤0.1UA；

（6）、发射电流：3～50mA；

（7）、工作电压：DC3.7V。

本悬挂式甲烷测定器在0.00%CH₄～100%CH₄范围内任意设定报警点，报警显示值与设定值的差值不超过±0.05%CH₄，在使用时先设定甲烷检测的报警点，通过气嘴将环境中的空气吸入矿用报警仪中，传感器检测空气中的甲烷气体含量，通过A/D转换器将其转换成电信号，电信号经过放大器放大、滤波器过滤后，将信号传递至载体催化元件进行检测，再将检测的结果传递至控制器中，当控制器检测到外界环境中甲烷浓度连续5秒超过报警点浓度后，切断传感器的供电，以保护传感器，进入传感器间歇供电模式，同时报警仪读值锁定在报警点，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。

本悬挂式甲烷测定器通过电池组件与电池对矿用报警仪进行双重供电，通常情况下可采用电池组件进行供电，并对矿用报警仪的电池进行充电，当接入电池组件后，自动切断矿用报警仪的电池供电，采用电池组件供电，当电池组件断开后，则自动切换到矿用报警仪的电池供电。

综上所述，本实用新型采用载体催化原理、嵌入式微控制器智能控制、数码管显示的电子报警仪，主要用于在具有爆炸性混合气体的危险的煤矿井下进行甲烷检测和报警，检测范围广泛，更加安全可靠。

这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中，因此，本实用新型不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本实用新型保护的范围内。

Claims (4)

1.智能型多功能甲烷测定器，其特征为，包括检测报警仪和气嘴，所述检测报警仪包括壳体、电池组件和矿用报警仪，所述电池组件包括相互串联的锰酸锂锂离子蓄电池、矿灯保护器和热敏电阻，所述锰酸锂锂离子蓄电池、矿灯保护器和热敏电阻外设有电池组件固定壳体，电池组件固定壳体的厚度大于1mm，所述壳体上设有报警仪显示窗口，电池组件和矿用报警仪设置在壳体内，矿用报警仪上设有显示器，所述显示器固定在报警仪显示窗口中，气嘴固定在壳体上，所述气嘴通过管道与矿用报警仪相连接，所述电池组件与矿用报警仪相串联。

2.如权利要求1所述的智能型多功能甲烷测定器，其特征为，所述矿用报警仪包括机壳和设置在机壳内的电池、电路主板、显示器和声光报警仪，所述电路主板包括载体催化元件、传感器、A/D信号转换器、信号放大器、滤波器和控制器，所述气嘴通过管道与传感器相连接，传感器依次与A/D信号转换器、信号放大器、滤波器、载体催化元件、控制器相连接，控制器分别与显示器和声光报警仪相连接。

3.如权利要求2所述的智能型多功能甲烷测定器，其特征为，所述声光报警仪包括声报警器、光报警器和震动报警器，所述声报警器为贴片无源蜂鸣器，所述光报警器为陶瓷贴片LED光源，所述震动报警器为振动马达，声报警器、光报警器和震动报警器同步工作。

4.如权利要求1所述的智能型多功能甲烷测定器，其特征为，所述壳体上设有应急灯，壳体内设有无线传输模块，所述无线传输模块与电路主板相连接，应急灯与应急电源相连接。