一种矿用便携式多参数气体检测仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种矿用便携式多参数气体检测仪，包括二氧化氮检测模块、硫化氢检测模块、一氧化碳检测模块、氧气检测模块、信号采集模块、微处理器模块、数据存储模块、报警模块、显示模块、蓝牙通信模块和电源模块；二氧化氮检测模块、硫化氢检测模块、一氧化碳检测模块和氧气检测模块检测信号通过信号采集模块处理后传给微处理器模块处理，微处理器模块将检测信号通过数据存储模块存储、显示模块实时显示、报警模块进行超值报警、蓝牙模块无线通信上传。本实用新型结构紧凑便携性好，数据存储能力和适用性强，集二氧化氮等4种气体检测功能于一身，集成度高，能够有效满足金属非金属矿山环境气体检测的需要。
【专利说明】一种矿用便携式多参数气体检测仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及气体检测装置领域，具体涉及一种用于非煤矿的金属、非金属矿山用的便携式多参数气体检测仪。
【背景技术】
[0002]探矿和采矿过程中，通常需要配备气体检测装置，用于检测矿山或矿井下空气中的一氧化碳、氧气等气体的含量或浓度。目前，该类气体检测装置已见研究和使用。如申请号为201120488593.2、名称为“多参数气体检测仪”的中国专利文献，其公开了一种用于煤矿井下检测甲烷、一氧化碳、硫化氢和氧气的多参数气体检测装置，以期实现预防事故发生、保障矿工安全的目的。其不足之处在于:一是该种多参数气体检测装置针对煤矿井下标配检测气体，较适合煤矿井下环境，而对于非煤矿的金属非金属矿山中含量较高的二氧化氮气体(NO2)并不能进行检测；二是该装置不具有外部扩展数据存储器，只使用处理器内部自带的数据存储器，数据存储量较小，特殊工况下不能满足使用要求；三是该装置采用zigbee电路和天线作为通信传输模块，因而决定其装置的尺寸较大、不易携带，便携性不佳。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是:克服现有技术的不足，提供一种结构简单小巧便携、成本较低、集二氧化氮、硫化氢、氧气和一氧化碳四种气体检测于一身、具有数据显示、本地存储和无线传输功能、能够有效满足金属非金属矿山环境中使用需要的矿用便携式多参数气体检测仪。
[0004]本实用新型的技术方案是:本实用新型的矿用便携式多参数气体检测仪，其结构特点是:包括二氧化氮检测模块、硫化氢检测模块、一氧化碳检测模块、氧气检测模块、信号采集模块、微处理器模块、数据存储模块、报警模块、显示模块、蓝牙通信模块和电源模块；
[0005]二氧化氮检测模块、硫化氢检测模块、一氧化碳检测模块和氧气检测模块均分别设有检测信号输出端；信号采集模块设有第一至第四检测信号输入端以及检测信号输出端；微处理器模块设有检测信号输入端、显示信号输出端、报警信号输出端、存储数据输入输出端和通信端；数据存储模块设有数据输入输出端；报警模块和显示模块分别设有信号输入端；蓝牙通信模块设有通信端和无线信号输入输出端；
[0006]信号采集模块的第一至第四检测信号输入端分别与二氧化氮检测模块、硫化氢检测模块、一氧化碳检测模块和氧气检测模块的检测信号输出端对应信号电连接；微处理器模块的检测信号输入端与信号采集模块的检测信号输出端信号电连接；数据存储模块的数据输入输出端与微处理器模块的存储数据输入输出端双向信号电连接；报警模块的信号输入端与微处理器模块的显示信号输出端信号电连接；报警模块的信号输入端与微处理器模块的报警信号输出端信号电连接；蓝牙通信模块的通信端与微处理器模块的通信端双向信号电连接；电源模块为系统提供工作电源；使用时，蓝牙通信模块的无线信号输入输出端与上级通信设备无线通信。
[0007]进一步的方案是:上述的二氧化氮检测模块包括SolidsenS-CLE-0321-400型号的二氧化氮传感器；硫化氢检测模块包括SUSA-4H2S-AS型号的硫化氢传感器；一氧化碳检测模块包括4CM-CiTiceL型号的一氧化碳传感器；氧气检测模块包括40XV- CiTiceL型号的氧气传感器；微处理器模块包括MSP430F149型号的单片机。
[0008]本实用新型具有积极的效果:(1)本实用新型的矿用便携式多参数气体检测仪，通过采用蓝牙模块作为对外通信模块，由于蓝牙模块较之现有技术中的zigbee电路加天线的通信传输模块，其尺寸大为减小从而使得检测仪的整体结构紧凑，体积大为减小，便携性好。(2)本实用新型的矿用便携式多参数气体检测仪，通过设置数据存储模块，因而数据存储能力大为增强，有效适应各种使用工况，适用性强。(3)本实用新型的矿用便携式多参数气体检测仪，集二氧化氮、硫化氢、氧气和一氧化碳四种气体检测功能于一身，集成度高，特别是能够对环境中的NO2等气体进行准确、灵敏的检测，能够有效满足金属非金属矿山环境气体检测的需要。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的电路结构框图。
[0010]上述附图中的附图标记如下:
[0011 ] 二氧化氮检测模块I，硫化氢检测模块2，一氧化碳检测模块3，氧气检测模块4，信号采集模块5，微处理器模块6，数据存储模块7，报警模块8，显示模块9，蓝牙通信模块10，电源模块11。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0013](实施例1)
[0014]见图1，本实施例的矿用便携式多参数气体检测仪，主要由二氧化氮检测模块1、硫化氢检测模块2、一氧化碳检测模块3、氧气检测模块4、信号采集模块5、微处理器模块6、数据存储模块7、报警模块8、显示模块9、蓝牙通信模块10和电源模块11组成。
[0015]二氧化氮检测模块1、硫化氢检测模块2、一氧化碳检测模块3和氧气检测模块4均分别设有检测信号输出端；信号采集模块5设有第一至第四检测信号输入端以及检测信号输出端；微处理器模块6设有检测信号输入端、显示信号输出端、报警信号输出端、存储数据输入输出端和通信端；数据存储模块7设有数据输入输出端；报警模块8和显示模块9分别设有信号输入端；蓝牙通信模块10设有通信端和无线信号输入输出端。
[0016]信号采集模块5的第一至第四检测信号输入端分别与二氧化氮检测模块1、硫化氢检测模块2、一氧化碳检测模块3和氧气检测模块4的检测信号输出端对应信号电连接；微处理器模块6的检测信号输入端与信号采集模块5的检测信号输出端信号电连接；数据存储模块7的数据输入输出端与微处理器模块6的存储数据输入输出端双向信号电连接；报警模块8的信号输入端与微处理器模块6的显示信号输出端信号电连接；报警模块9的信号输入端与微处理器模块6的报警信号输出端信号电连接；蓝牙通信模块10的通信端与微处理器模块6的通信端双向信号电连接；电源模块11为系统提供工作电源；使用时，蓝牙通信模块10的无线信号输入输出端与上级通信设备无线通信。
[0017]二氧化氮检测模块I用于检测环境中的NO2气体浓度；二氧化氮检测模块I主要由SolidsenS-CLE-0321-400型号的二氧化氮传感器构成。
[0018]硫化氢检测模块2用于检测环境中的硫化氢气体浓度；硫化氢检测模块2主要由SUSA-4H2S-AS型号的硫化氢传感器构成。
[0019]一氧化碳检测模块3用于检测环境中的一氧化碳气体浓度；一氧化碳检测模块3主要由4CM_CiTiceL型号的一氧化碳传感器构成。
[0020]氧气检测模块4用于检测环境中的氧气浓度；氧气检测模块4主要由40XV-CiTiceL型号的氧气传感器构成。
[0021]信号采集模块5用于采集和接收前述的各检测模块的检测信号，并对采集的信号进行放大、滤波处理，再将处理后的检测信号传输给微处理器模块6。
[0022]微处理器模块6主要由MSP430F149型号的单片机组成。微处理器模块6对接收的检测信号进行处理，并通过数据存储模块7存储；通过显示模块9对检测的各种气体的浓度实时进行显示；若某种气体的浓度达到设定的报警阈值时，通过报警模块8进行就地报警；微处理器模块6处理后的数据通过蓝牙通信模块10经无线通信上传至上级矿山设备。
[0023]综上，本实施例的矿用便携式多参数气体检测仪，通过采用蓝牙模块作为对外通信模块，由于蓝牙模块较之现有技术中的zigbee电路加天线的通信传输模块，其尺寸大为减小从而使得检测仪的整体结构紧凑，体积大为减小，便携性好；通过设置数据存储模块，因而数据存储能力大为增强，有效适应各种使用工况，适用性强；集二氧化氮、硫化氢、氧气和一氧化碳四种气体检测功能于一身，集成度高，特别是能够对环境中的NO2等气体进行准确、灵敏的检测，能够有效满足金属非金属矿山环境气体检测的需要。
[0024]以上实施例是对本实用新型的【具体实施方式】的说明，而非对本实用新型的限制，有关【技术领域】的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。
【权利要求】
1.一种矿用便携式多参数气体检测仪，其特征在于:包括二氧化氮检测模块(I)、硫化氢检测模块(2 )、一氧化碳检测模块(3 )、氧气检测模块(4 )、信号米集模块(5 )、微处理器模块(6)、数据存储模块(7)、报警模块(8)、显示模块(9)、蓝牙通信模块(10)和电源模块(11)； 二氧化氮检测模块(I)、硫化氢检测模块(2)、一氧化碳检测模块(3)和氧气检测模块(4)均分别设有检测信号输出端；信号采集模块(5)设有第一至第四检测信号输入端以及检测信号输出端；微处理器模块(6)设有检测信号输入端、显示信号输出端、报警信号输出端、存储数据输入输出端和通信端；数据存储模块(7)设有数据输入输出端；报警模块(8)和显示模块(9)分别设有信号输入端；蓝牙通信模块(10)设有通信端和无线信号输入输出端; 信号采集模块(5)的第一至第四检测信号输入端分别与二氧化氮检测模块(I)、硫化氢检测模块(2)、一氧化碳检测模块(3)和氧气检测模块(4)的检测信号输出端对应信号电连接；微处理器模块(6)的检测信号输入端与信号采集模块(5)的检测信号输出端信号电连接；数据存储模块(7)的数据输入输出端与微处理器模块(6)的存储数据输入输出端双向信号电连接；报警模块(8)的信号输入端与微处理器模块(6)的显示信号输出端信号电连接；报警模块(9)的信号输入端与微处理器模块(6)的报警信号输出端信号电连接；蓝牙通信模块(10 )的通信端与微处理器模块(6 )的通信端双向信号电连接；电源模块(11)为系统提供工作电源；使用时，蓝牙通信模块(10)的无线信号输入输出端与上级通信设备无线通信。
2.根据权利要求1所述的矿用便携式多参数气体检测仪，其特征在于:所述的二氧化氮检测模块(I)包括SolidsenS-CLE-0321-400型号的二氧化氮传感器；硫化氢检测模块(2)包括SUSA-4H2S-AS型号的硫化氢传感器；一氧化碳检测模块(3)包括4CM_CiTiceL型号的一氧化碳传感器；氧气检测模块(4)包括40XV- CiTiceL型号的氧气传感器；微处理器模块(6)包括MSP430F149型号的单片机。
【文档编号】G01N33/00GK203824981SQ201420108346
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】熊书敏 申请人:天地（常州）自动化股份有限公司, 中煤科工集团常州研究院有限公司