CN205027716U - 一种具有自动校零功能的甲烷检测报警仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有自动校零功能的甲烷检测报警仪，属于矿用设备技术领域，解决了传统技术中甲烷检测报警仪缺乏自动校零功能、校零复杂、耗损开关的问题，包括传感器、运算放大器、A/D转换器、单片机、电池模块、电压检测模块、显示模块、报警模块、校零模块和计时模块；传感器与运算放大器连接，运算放大器与A/D转化器相连接，A/D转化器与单片机相连接，单片机分别与显示模块、报警模块、计时模块相连接，计时模块与校零模块相连接，校零模块与单片机相连接。本实用新型检测精确度高，及时发出警报，保证了操作人员的安全，兼具自动校零和关机充电功能，不仅保证了测量的精准，还精简了手动校零的过程，延长了电池的使用寿命。

Description

一种具有自动校零功能的甲烷检测报警仪

技术领域

本实用新型涉及矿用设备技术领域，具体地说，尤其涉及一种具有自动校零功能的甲烷检测报警仪。

背景技术

甲烷检测报警仪在煤矿安全检测系统中应用非常广泛，在煤矿井巷、采掘工作面、采空区、回风巷道、机电峒室等位置都布有甲烷检测报警仪对甲烷浓度进行检测，当甲烷浓度超限时，安全检测系统会自动发出声、光报警信号，提醒工作人员注意安全，但是当传感器老化或者其他原因会导致仪器的检测基准点发生变化，偏离零点位置，此类问题可通过校零补偿来解决。目前市场上的甲烷检测报警仪采用手工校零的方式，需要在使用甲烷检测报警仪前进行一系列的手工校零操作，其不仅需要耗费人工，而且还耗损开关，降低了开关的使用寿命。

发明内容

本实用新型公开了一种具有自动校零功能的甲烷检测报警仪，用于解决传统技术中甲烷检测报警仪缺乏自动校零功能、校零复杂、耗损开关的问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种具有自动校零功能的甲烷检测报警仪，包括传感器、运算放大器、A/D转换器、单片机、电池模块、电压检测模块、显示模块、报警模块、校零模块和计时模块；所述传感器与所述运算放大器连接，通过催化燃烧式甲烷传感器对气体进行信息采集；所述运算放大器与所述A/D转化器相连接，用于将气体信息进行放大；所述A/D转化器与所述单片机相连接，用于将模拟信号和数字信号进行转换；所述单片机将数字信号进行计算分析处理；所述单片机分别与所述显示模块、报警模块、计时模块相连接，分别用于显示相应甲烷含量、当甲烷含量超过1％时，发出警报、对单片机整个电路的电压进行计时；所述计时模块与所述校零模块相连接，用于记录电路电压变化后的稳定时间；所述校零模块与所述单片机相连接，用于自动校零。

所述电池模块为所述传感器、运算放大器、A/D转换器、单片机、电压检测模块、报警模块、显示模块、校零模块和计时模块提供电源。

所述显示模块由四位LED数码管组成。

所述报警模块包括声报警模块和光报警模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用分辨率较高的A/D转换器，从而优化了计算方式，加强了气体采集密度，不仅保证了对环境中甲烷的浓度进行实时检测和显示，还提升了测量的精度和准确性，及时发出警报，保障了工作人员的人身安全；同时当仪器进入充电状态时，其内部电路电压发生变化，通过计时模块使其充电达半小时后进入自动校零状态，随后调整电路电压，进入关机状态，不仅精简了手动校零的操作过程，而且还保障了校零后电路的安全性能，提升了电池的使用寿命；而且本实用新型校零结束后进入充电状态，实现了自动校零和充电的两种功能的结合，拓展了仪器的功能性，且保留了原有的手动校零功能，为校零提供了多种保障。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

一种具有自动校零功能的甲烷检测报警仪，包括传感器、运算放大器、A/D转换器、单片机、电池模块、电压检测模块、显示模块、报警模块、校零模块和计时模块；所述传感器与所述运算放大器连接，通过催化燃烧式甲烷传感器对气体进行信息采集；所述运算放大器与所述A/D转化器相连接，用于将信号进行放大；所述A/D转化器与所述单片机相连接，用于将模拟信号和数字信号进行转换；所述单片机将数字信号进行计算分析处理；所述单片机分别与所述显示模块、报警模块、计时模块相连接，分别用于显示相应甲烷含量、当甲烷含量超过1％时，发出警报、对单片机整个电路的电压进行计时；所述计时模块与所述校零模块相连接，用于记录电路电压变化后的稳定时间；所述校零模块与所述单片机相连接，用于自动校零。

所述电池模块为所述传感器、运算放大器、A/D转换器、单片机、电压检测模块、报警模块、显示模块、校零模块和计时模块提供电源。

所述显示模块由四位LED数码管组成。

所述报警模块包括声报警模块和光报警模块。

本实用新型工作时，甲烷进入传感器进行无焰燃烧，传感器采集气体信号后输出电压信号，经运算放大器将信号放大，再将信号经A/D转换器将模拟信号和数字信号进行转换，随后将数字信号传输至单片机，单片机对数字信号进行处理计算，再将处理后的信息传输至显示模块，显示模块上的四位数码管显示出当前甲烷浓度值，同时当检测的甲烷浓度超出1％时，声报警模块发出警报声，光报警模块发出警报光。当本实用新型放入充电器内进行充电时，电压检测模块对整体电路进行检测，电路电压变化后稳定达半小时，即进入自校零状态，当校零完成后，电路由原先的直流转化为涓流充电，即进入充电状态。本实用新型实用价值高，可广泛应用于矿用设备技术领域。

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (4)

1.一种具有自动校零功能的甲烷检测报警仪，其特征在于：包括传感器、运算放大器、A/D转换器、单片机、电池模块、电压检测模块、显示模块、报警模块、校零模块和计时模块；所述传感器与所述运算放大器连接，通过催化燃烧式甲烷传感器对气体进行信息采集；所述运算放大器与所述A/D转化器相连接，用于将气体信息进行放大；所述A/D转化器与所述单片机相连接，用于将模拟信号和数字信号进行转换；所述单片机将数字信号进行计算分析处理；所述单片机分别与所述显示模块、报警模块、计时模块相连接，分别用于显示相应甲烷含量、当甲烷含量超过1％时，发出警报、对单片机整个电路的电压进行计时；所述计时模块与所述校零模块相连接，用于记录电路电压变化后的稳定时间；所述校零模块与所述单片机相连接，用于自动校零。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动校零功能的甲烷检测报警仪，其特征在于：所述电池模块为所述传感器、运算放大器、A/D转换器、单片机、电压检测模块、报警模块、显示模块、校零模块和计时模块提供电源。

3.根据权利要求1所述的一种具有自动校零功能的甲烷检测报警仪，其特征在于：所述显示模块由四位LED数码管组成。

4.根据权利要求1所述的一种具有自动校零功能的甲烷检测报警仪，其特征在于：所述报警模块包括声报警模块和光报警模块。