专利名称：一种便携式瓦斯浓度检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子检测技术领域，提供了一种对煤矿井下瓦斯气体浓度进行监测的便携式瓦斯浓度检测仪。
背景技术：
煤炭是我国的主要能源，在一次性能源中，所占的比例在70%以上。我国的煤田遍布全国，但很多矿井自然环境恶劣，受到水、火、瓦斯、等自然灾害的威胁。在这些自然灾害所造成的事故中，瓦斯事故死亡人数占总死亡人数的30% 40%。特别是瓦斯煤尘爆炸事故，危害更为严重。因此，要减少损失、提高工作效能，预防瓦斯事故是煤矿安全工作的重点。在我国，煤炭业绝大多数是井下开采，瓦斯爆炸是煤矿重大灾害事故之一，为了确保矿 井的生产安全，国内已开发出很多种类型的瓦斯检测仪，但传统的瓦斯检测仪都普遍存在着体积较大、安装复杂的缺点。
发明内容本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种体积小，便于携带，成本低，使用效果好，便于推广应用的便携式瓦斯浓度检测仪。本实用新型为实现上述目的采用以下技术方案一种便携式瓦斯浓度检测仪，壳体上设置有按键、报警指示灯、工作指示灯、喇叭、显示器、传感器探头，其特征在于所述壳体内设置有顺序连接的用于检测瓦斯浓度的瓦斯传感器、信号放大单元、A/D转换模块、单片机，所述单片机连接有LED显示单元、声光报警单元、键盘单元、复位单元、看门狗单元；进一步的说，所述瓦斯传感器将采集到的瓦斯浓度信号送给信号放大单元对采集到的信号进行放大，放大后的信号送给A/D转换器进行数模转换后得到数字信号，前述数字信号送给单片机，单片机根据初始化程序对瓦斯浓度信号进行判定，控制声光报警单元作出动作。进一步的说，还包括电源模块，所述电源模块为整个系统提供+5V、_5V、+3V电源。进一步的说，所述单片机采用ADC0809芯片。进一步的说,所述看门狗单元采用芯片X25045。本实用新型具有以下有益效果本实用新型能够有效的对煤矿井下的瓦斯浓度进行监测，当瓦斯浓度过高的时候，给井下人员发出报警信息，井下人员根据报警信息作出相应的处理，有效的提高了井下人员的安全系数，且体积小，便于携带，成本低，使用效果好，便于推广应用。
图I为本实用新型结构图；图2为本实用新型系统方框图；[0014]图3为放大单元电路图；图4为本实用新型电路原理图。图中I为壳体、2为传感器探头、3为显示器、4为按键、5为喇叭、6为电源指示灯、7为工作指示灯。
具体实施方式
一种便携式瓦斯浓度检测仪，壳体上设置有按键、报警指示灯、工作指示灯、喇叭、显示器、传感器探头，其特征在于所述壳体内设置有顺序连接的传感器、信号放大单元、A/D转换模块、单片机，所述单片机连接有LED显示单元、声光报警单元、键盘单元、复位单元、看门狗单元。进一步的说，所述瓦斯传感器将采集到的瓦斯浓度信号送给信号放大单元对采集到的信号进行放大，放大后的信号送给A/D转换器进行数模转换后得到数字信号，前述数 字信号送给单片机，单片机根据初始化程序对瓦斯浓度信号进行判定，控制声光报警单元作出动作。进一步的说，还包括电源模块，所述电源模块为整个系统提供+5V、_5V、+3V电源。进一步的说，所述单片机采用ADC0809芯片。进一步的说,所述看门狗单元采用芯片X25045。本系统采用MJC4/3. OL瓦斯检测传感器采集瓦斯浓度信号，采集到的瓦斯浓度信号送给信号放大单元，其信号放大单元是由0P07组成的双运放高共模抑制比放大电路，由电路可得Uol=(l+R4/R3)Uil (1.1)(Uol-Ui2) /R5=(Ui2-Uo)/R6 (I. 2)所以由式(I. I)和式(I. 2)得Uo=(1+R6/R5)Ui2-(1+R4/R3)R6Ui1/R5 (I. 3)又因为输入共模电压Uic= (Ui 1+Ui2) /2，输入差模电压Uid=Ui2_Ui I，将此带入式(I. 3)可得Uo=(1-R4R6/R3R5)Uic+1/2(1+2R6/R5+ R4R6/R3R5)Uid (I. 4)为了获得零共模增益，式(I. 4)右边第一项必须为零，可取R3R5=R4R6此时，电路得差动闭环增益为Kd=l+R6/R5 因为从传感器输出得电压信号为(T90mv，为了取得较大的A/D转换器输入信号，需要对其放大，取R3=R6=6000 Ω，R4= R5=100 Ω，放大倍数为61倍。 A/D转换模块接收信号放大单元放大后的信号，对其进行转换成数字信号输出，A/D转换模块采用ADC0809芯片，经过A/D转换后的信号送给单片机，单片机采用AT89C51芯片，采集到的信号经过单片机的处理判断后，更具单片机初始化程序作出判断，从而控制声光报警电源的工作状态。
权利要求1.一种便携式瓦斯浓度检测仪，壳体上设置有按键、报警指示灯、工作指示灯、喇叭、显示器、传感器探头，其特征在于所述壳体内设置有顺序连接的用于检测瓦斯浓度的瓦斯传感器、信号放大单元、A/D转换模块、单片机，所述单片机连接有LED显示单元、声光报警单元、键盘单元、复位单元、看门狗单元； 所述瓦斯传感器将采集到的瓦斯浓度信号送给信号放大单元对采集到的信号进行放大，放大后的信号送给A/D转换器进行数模转换后得到数字信号，前述数字信号送给单片机，单片机根据初始化程序对瓦斯浓度信号进行判定，控制声光报警单元作出动作。
2.根据权利要求I所述的一种便携式瓦斯浓度检测仪，其特征在于还包括电源模块，所述电源模块为整个系统提供+5V、-5V、+3V电源。
3.根据权利要求I所述的一种便携式瓦斯浓度检测仪，其特征在于所述单片机采用ADC0809 芯片。
4.根据权利要求I所述的一种便携式瓦斯浓度检测仪，其特征在于所述看门狗单元采用芯片X25045。
专利摘要本实用新型属于电子检测技术领域，提供了一种对煤矿井下瓦斯气体浓度进行监测的便携式瓦斯浓度检测仪。该便携式瓦斯浓度检测仪，壳体上设置有按键、报警指示灯、工作指示灯、喇叭、显示器、传感器探头，其特征在于所述壳体内设置有顺序连接的传感器、信号放大单元、A/D转换模块、单片机，所述单片机连接有LED显示单元、声光报警单元、键盘单元、复位单元、看门狗单元。本实用新型用于煤矿井下瓦斯浓度检测，且体积小，便于携带，成本低，使用效果好，便于推广应用。
文档编号G01N33/22GK202522556SQ20122020019
公开日2012年11月7日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者彭伦天, 潘开方, 罗文平, 陈镜汉 申请人:重庆飞尔达机械有限责任公司