一种矿用激光甲烷传感器的制作方法

本实用新型涉及甲烷监测技术领域，具体为一种矿用激光甲烷传感器。

背景技术：

甲烷传感器是将空气中的甲烷浓度变量转换成有一定对应关系的输出信号的装置。在煤矿安全检测系统中用于煤矿井巷，采掘工作面、采空区、回风巷道、机电峒室等处连续监测甲烷浓度，当甲烷浓度超限时，能自动发出声、光报警，可供煤矿井下作业人员，甲烷检测人员，井下管理人员等随身携带使用，也可供上述场所固定使用。

光谱学研究表明当光与物质相互作用时，物质收到激光光束的照射，该物质的分子就要吸收一部分光能量并将器转化为分子的振动与转动能量，在吸收的过程中，气体分子只能吸收那些能量正好等于它的某两个能级的能量之差的光子，所以不桶分子结构的气体会吸收不同频率的光子，光源的发射谱在与气体吸收谱重叠的部分会产生共振吸收，转化为气体分子的固有震动和转动能量，引起周围环境气压变化，通过测量气压变化大小就可测量气体的浓度。

现有技术中激光甲烷传感器尚不完善，只能对矿洞内的甲烷浓度进行测量，而无法对矿洞内的温度进行监测，甲烷属于易燃易爆气体，如果矿洞内的温度达到甲烷的燃点，可能会引发爆炸等一系列事故，综上所述，现急需一种矿用激光甲烷传感器来解决上述出现的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种矿用激光甲烷传感器，以解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型使用方便，操作简单，系统性高，实用性强。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种矿用激光甲烷传感器，包括装置主体以及温度监测机构，所述装置主体包括闪烁灯、显示器、蓄电池、外壳、二极管激光器、蜂鸣器、印制电路板以及微控制器，所述外壳上端面设置有闪烁灯以及蜂鸣器，所述显示器设置在外壳前端面，所述蓄电池设置在外壳内部，所述二极管激光器设置在外壳右端面，所述微控制器设置在外壳内部，所述印制电路板上焊接有模数转换器、单片机以及数模转换器，所述温度监测机构设置在外壳内部，所述温度监测机构包括三极管，所述三极管设置在外壳左端面。

进一步地，所述二极管激光器输出端与模数转换器输入端通过连接线连接，所述模数转换器输出端与单片机输入端通过连接线连接，所述单片机输出端与数模转换器输入端通过连接线连接，所述数模转换器输出端与微控制器输入端通过连接线连接。

进一步地，所述三极管内部设置有热敏电阻。

进一步地，所述三极管与闪烁灯均与蓄电池电性连接，所述蜂鸣器与微控制器电性连接。

进一步地，所述外壳通过螺栓固定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：因本实用新型添加了蓄电池、三极管以及闪烁灯，该设计实现了对矿洞内的温度进行监测，防止矿洞内温度过高，甲烷爆炸，解决了现有技术中激光甲烷传感器尚不完善，只能对矿洞内的甲烷浓度进行测量，而无法对矿洞内的温度进行监测，甲烷属于易燃易爆气体，如果矿洞内的温度达到甲烷的燃点，可能会引发爆炸等一系列事故的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中二极管激光器的工作原理示意图；

图3为本实用新型中温度监测机构的工作电路图；

附图标记中：1.闪烁灯；2.三极管；3.显示器；4.蓄电池；5.外壳；6.二极管激光器；7.蜂鸣器；8.模数转换器；9.单片机；10.数模转换器；11.微控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种矿用激光甲烷传感器，包括装置主体以及温度监测机构，装置主体包括闪烁灯1、显示器3、蓄电池4、外壳5、二极管激光器6、蜂鸣器7、印制电路板以及微控制器11，外壳5上端面设置有闪烁灯1以及蜂鸣器7，显示器3设置在外壳5前端面，蓄电池4设置在外壳5内部，二极管激光器6设置在外壳5右端面，微控制器11设置在外壳5内部，印制电路板上焊接有模数转换器8、单片机9以及数模转换器10。

温度监测机构设置在外壳5内部，温度监测机构包括三极管2，三极管2设置在外壳5左端面，该设计实现了对矿洞内的温度进行监测，防止矿洞内温度过高，甲烷爆炸。

二极管激光器6输出端与模数转换器8输入端通过连接线连接，模数转换器8输出端与单片机9输入端通过连接线连接，单片机9输出端与数模转换器10输入端通过连接线连接，数模转换器10输出端与微控制器11输入端通过连接线连接，三极管2内部设置有热敏电阻，三极管2与闪烁灯1均与蓄电池4电性连接，蜂鸣器7与微控制器11电性连接，外壳5通过螺栓固定。

本实用新型在工作时：将本实用新型放置于矿洞内部，三极管2内部的热敏电阻会感受矿洞内部的温度，因热敏电阻的特性，当矿洞内部的温度较高时，热敏电阻的阻值减小，接通蓄电池4与闪烁灯1之间的电路，闪烁灯1将电能转化成光能，闪烁灯1闪烁，提醒工作人员进行防范并及时撤离，从而解决了现有技术中激光甲烷传感器尚不完善，只能对矿洞内的甲烷浓度进行测量，而无法对矿洞内的温度进行监测，甲烷属于易燃易爆气体，如果矿洞内的温度达到甲烷的燃点，可能会引发爆炸等一系列事故的问题。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。