专利名称：矿用温度传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种温度检测传感器，尤其是一种矿用温度传感器，应用于对井下通风巷道、工作面及火区密闭温度进行连续实时的检测，当温度超过预设的报警点时实现声光报警，并启动断电器，有效的保障了井下作业安全。
背景技术：
我国能源结构以煤炭为主体，2012年消耗的煤炭量占世界的一半以上，而且消耗量还在逐年上升；煤矿生产面临着诸多困难，如安全设施不完善，检测技术水平低等。煤矿在生产过程中产生大量易燃易爆气体，如甲烷、一氧化碳及氢气等，当井下环境温度达到一定值时，在氧气充足的情况下，可燃性气体会发生燃烧甚至爆炸。因此，井下必须安装温度传感器用以实时监测井下环境温度，保障井下作业安全。现有的温度传感器多采用热电阻、热电偶等进行温度检测，运行稳定性稍差。
实用新型内容为有效提高井下温度检测的稳定性，本实用新型采用数字温度芯片进行井下温度的检测。本实用新型通过以下技术方案实现上述功能:一种矿用温度传感器，其结构主要包括:不锈钢外壳，壳盖，提手，芯片保护室，主控板，显示器，蜂鸣器，报警灯及航空插头等；壳盖与外壳间通过密封圈b密封，芯片保护室安装在外壳下表面中央，单片机及显示器安装在主控板上，蜂鸣器位于显示器上方，两个报警灯对称安装在芯片保护室两侧，航空插座外接电源，壳盖与外壳间设置有防脱落组件，芯片保护室内集成数字温度芯片电 路，主控板上集成有温度检测电路、信号预处理电路、单片机系统电路、电流/频率/断电信号输出电路、声光报警电路、显示电路、红外遥控电路、电源电路，未使用的CMOS电路输入端接地。所述的传感器，采用数字温度芯片进行井下温度的检测，芯片内置A/D转换电路及接口电路，有效的简化了电路结构，节省了成本并降低了功耗。所述的主控板，具有防烧恒压恒流设置，当传感器出现故障时，如短路发生时，会自动产生恒流，不影响其他传感器的正常工作。所述的传感器，具有断电信号输出功能，一旦检测到的温度超过警戒线，30s内启动远程断电器进行断电保护。所述的显示器，通过红外遥控器采用直观的菜单提示方式对温度传感器各项参数进行设置，包括:零点设置、灵敏度设置、报警点设置及输出信号类型设置等，免除开盖调试及工具调制，方便用户随时进行自主调试。采用了以上技术方案，本实用新型具有以下特点:1、外壳采用特殊设计的钢质结构，抗冲击及耐腐蚀能力强，使用寿命长；2、前端采用集成数字温度芯片，简化了电路结构，降低了功耗，能长期在矿井下恶劣的环境中稳定工作；3、传感器免开盖及工具调试，通过红外遥控器即可实现各种参数设置；4、采用低功耗元件，消耗小。
图1是本实用新型的正视结构示意图图2是本实用新型的侧视结构示意图图3是本实用新型的温度检测原理框图图1、2中:I不锈钢壳体，2壳盖，3提手，4铭牌，5报警灯，6防脱落组件，7主控板，8密封圈a，9螺母，10密封圈b，11温度芯片，12芯片保护室，13窗板，14航空插头，15压板，16螺钉，17蜂鸣器，18显不器。
具体实施方式
本实用新型的一个优选实施例结合附图详述如下:参见图1、图2，一种矿用温度传感器，其结构主要包括:不锈钢外壳1，壳盖2，提手3，芯片保护室12，主控板7，显示器18，蜂鸣器17，报警灯5及航空插头14等；壳盖2与外壳I间采用防脱落组件6通过密封圈blO密封，芯片保护室19安装在外壳I下表面中央，壳盖与外壳间设置有防脱落 组件，芯片保护室内集成数字温度芯片电路，主控板7用螺钉16固定于外壳I上，单片机及显示器18安装在主控板上7，显示器18用螺母9固定于外壳I的中部并用密封圈a8进行密封，蜂鸣器17位于显示器18上方，铭牌4位于显示器18的下方，两个报警灯5对称安装在芯片保护室12两侧，航空插头14外接电源。进一步地，主控板上集成有温度检测电路、信号预处理电路、单片机系统电路、信号输出电路、声光报警电路、显示电路、红外遥控电路、电源电路，未使用的CMOS电路输入端接地。见图3，温度检测电路:对井下温度信号输入进行检测，输入的信号较微弱并伴随着一定的干扰信号，需对其进行一定的信号处理；信号预处理电路对采集到的信号进行放大、滤波等信号预处理，处理后的信号输入单片机系统；单片机系统电路对经过信号预处理的信号进行分别分析判断，并进行数据储存，信号输出，通过红外遥控电路控制LCD显示，达到报警条件进行声光报警；信号输出电路分为电流型、频率型两种类型信号输出，后接电流型或频率型的执行器；声光报警电路:当信号达到单片机系统设定的报警条件时，发出声光报警，对井下工作人员进行安全提示；LCD显示电路及红外遥控电路:通过红外遥控器调整并在LCD屏幕上显示信号的零点、灵敏度、量程、报警值、信号输出类型等信息，方便用户使用；电源电路:有+5V和+3.3V稳压电路，为单片机系统、温度芯片、LCD屏幕及其他集成芯片供电。参照图1、2，使用时将传感器用提手(3)悬挂于井下，通过遥控器进行零点、灵敏度、报警点及输出信号类型等参数的设置，单片机通过显示器(18)实时显示当前井下的温度；当温度超过预设的警戒线时，蜂鸣器(17)以SOdb的强度发出声音报警信号，报警灯(5)闪亮，发出黑暗中20m清晰可见的光报警信号，同时单片机输出断电信号，远程控制断电器在30s内切断电源，有效的保障了井下作业安全。
权利要求1.一种矿用温度传感器，其结构主要包括:不锈钢外壳，壳盖，提手，芯片保护室，主控板，显示器，蜂鸣器，报警灯及航空插头；壳盖与外壳间通过密封圈b密封，芯片保护室安装在外壳下表面中央，单片机及显示器安装在主控板上，蜂鸣器位于显示器上方，两个报警灯对称安装在芯片保护室两侧，航空插座外接电源，其特征在于，壳盖与外壳间设置有防脱落组件，芯片保护室内集成数字温度芯片电路，主控板上集成有温度检测电路、信号预处理电路、单片机系统电路、电流/频率/断电信号输出电路、声光报警电路、显示电路、红外遥控电路、电源稳压电路，未使用的CMOS电路输入端接地。
2.根据权利要求1所述的矿用温度传感器，其特征在于，所述的传感器，采用数字温度芯片进行井下温度的检测，芯片内置A/D转换电路及接口电路。
3.根据权利要求1所述的矿用温度传感器，其特征在于，所述的主控板，具有防烧恒压恒流设置 。
专利摘要本实用新型公开了一种矿用温度传感器，应用于煤矿安全领域，其结构主要包括不锈钢外壳，壳盖，芯片保护室，主控板，显示器，蜂鸣器，报警灯及航空插头等，主控板上设有温度检测电路，采用数字温度芯片对井下通风巷道、工作面及火区密闭温度进行连续实时的检测，可以应对矿井下各种恶劣的环境，保证检测的准确性及报警的及时性，本实用新型矿用温度传感器，能够有效应对矿井下恶劣的环境，实现对井下温度的连续实时检测，具有运行稳定性好、抗干扰能力强及操作方便的特点，并且发生故障时不会影响其他传感器的正常工作。
文档编号G01K7/00GK203148579SQ201320098559
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月5日 优先权日2013年3月5日
发明者李志星, 金显忠, 董峥 申请人:上海坤嘉自动化科技有限公司