专利名称：可燃性气体检测仪表的制作方法
技术领域：
本实用新型属于可燃性气体(如烷、苯、酒精、汽油等气体)的一次检测仪表。特别是通过可燃性气体传感器(催化或气敏管或半导体气敏管)检测气体浓度并经过放大调整变成标准的电信号输出的仪表。
众所周知，在石油、化工、煤矿生产中，为了安全生产，通常要对存在或可能存在的可燃性气体的爆炸危险场所中随时出现的可燃气体进行安全程度的测量。目前的方法是将传感器直接装入防爆的检测探头中，通过导线与二次仪表联接来测量浓度。其中，广泛使用的传感器是催化型传感器，它虽能较精确地线性测量可燃性气体浓度，但是其存在如下问题，在对可燃性气体浓度进行测量时，由于催化剂的消耗及物理化学性能的变化，环境温度湿度的影响，使传感器的零点及灵敏度产生较大的漂移。因此需要经常调整零点、灵敏度等参数，而一般情况下催化型传感器被封闭在防爆机壳内，无法打开调整。同时，催化型传感器输出信号也较小，对远距离传送经常受线路阻抗和外来电磁波的影响，使测量精度降低。
本实用新型针对现有技术存在的问题，设计提供一种结构简单，调整传感器的零点及灵敏度参数方便且省时省力，同时可解决输出信号远距离传送的问题，而且可直观显示可燃性气体浓度的可燃性气体检测仪表。
本实用新型是通过下列方式予以实现的一种可燃性气体检测仪表，包括壳体、传感器及电子电路三部分，本实用新型的特征是所说的壳体部分有一密封的防爆壳体，其内部为电子电路部分，其上端设有透光的可观看到内部数码显示器的显示及可进行远红外遥控调整的玻璃窗口及上盖，在壳体的两侧设有联接口，一个联接口接防爆管，防爆管内设有联连本仪表(称为一次仪表)与二次仪表或主机的电缆线，另一联接口与带有透气隔爆腔的且腔内装有催化型的传感器的外壳联接，其中，装有催化型传感器的外壳与前述仪表的壳体的内腔间装有填冲物，从而把它们的腔体分隔开。见
图1中的填冲物8、催化型传感器的外壳9及本仪表的密封的防爆壳体18。
上述所说的传感器部分采用现有的催化型传感器及其外壳(见图1中的传感器7及其外壳9和导线4)。电子电路部分(见图1、2中的电子电路部分10)，包括电源22、显示器12(数码显示器或LED数码显示器)、遥控输入20、供电电路19、传感器7、信号调整25、AD转换24(转换器A/D)、徽控制器(CCP)21、信号输入等，其中，电源为直流12～24V，由IC5、L4962及L2、D2、C15、C16、C17、C14、R41、R42组成稳压电源，输出5V直流电压，由IC6、7808及C3、C4、C5、C2组成稳压电源将12～24V稳压到8V直流电压供信号调整电路及转换电路(A/D转换器)用电。D1、Q1、Q2、R6～R15组成显示电路，其中，D1为两位LED显示器，由IC1微控制器TT01直接驱动显示，即显示可燃性气体浓度值。IC7作为转换器A/D，实际上是NJS380红外光电接收器，它将遥控器(这里遥控器是通过红外线或紫外线对本仪表参数进行调整，其主要技术指标是电源电压DC12V～24V，检测浓度0～100％LEL，输出信号4～20mA，使用温度-40～40℃，显示方式为二位数码管LED)发出的红外线信号转换成电信号，传送给微控制器TT01。R16、R40、R8、R19、Q3组成催化型气敏传感器的恒流供电电路，调解电位器R8可改变传感器的工作电流。R1、R2、R3、R4是催化型传感器的检测电桥，R3、R4为检测用的黑白元件，R1、R2为普通电阻。从电桥信号输出点a、b输出差模信号。IC2:A(LM2904)、R39、R38、R37、R36、R18、R17、R31组成差动放大器做信号调整电路，将信号放大10倍，送到IC3。IC3(ADTT02)、C13、R32、R33为A/D转换电路，将标示可燃性气体浓度的电压信号转换成数字信号，然后送入微控制器IC1(TT01)。IC1(TT01)微控制器及X1、C9、C10、C8、R35组成控制电路，它将完成如下工作①、将IC3(ADTT02)送来的数据进行计算处理；②、控制IC3(ADTT02)工作；③、据计算的可燃性气体浓度值，驱动显示电路并显示浓度或其它信息；④、据计算的可燃性气体浓度值，控制D/A输出代表浓度大小的电压信号；⑤、接收遥控输入电路IC7送来的信号，改变计算参数和控制参数。IC4(LM2904)、Q4、R25、R5、R24、R21、R22、R23、R30、R29、C6、C7组成信号输出电路，把(TT01)输出的D/A信号，转换成4～20mA的电源信号送到二次仪表。
本仪表的工作过程是当环境中存在可燃性气体(如甲烷、丁烷、乙炔、苯蒸气等)时，透过传感器外壳进入检测气室内，催化气敏元件接触到可燃性气体后，在元件表面发生氧化反应并放出热量，使元件的电阻值发生变化，通过电桥可检测到这种变化。本仪表的电子单元(电子电路部分)对该信号进行分析处理(见电子部分工作过程)，转换成4～20mA电流信号送到二次仪表，同时显示浓度值。同时可因红外遥控器，发射红外线编码信号，透过图1中的玻璃窗2，被电子单元上的接收元件IC7接收，从而调整工作参数。
本实用新型和现有技术相比，具有结构简单，使用方便，且省时省力，特别是解决了现有仪表在传感器的零点及灵敏度产生较大漂移时调整不方便的问题，并且采用遥控器调整而不用打开壳体，具有调整方便及时，准确直观，测量精度较高等特点。
图1是本实用新型的主视图；图2是本实用新型的俯视图；图3是本实用新型的方框原理图；图4是本实用新型的具体电子电路部分。
图中1上盖、2玻璃窗口、3大垫片、4导线(联接导线)、5联接口(与传感器相联)、6垫片、7传感器(催化型传感器)、8填冲物、9外壳(传感器的外壳)、10电子电路部分(或称电子电路组件)、11接线端子、12数码显示器(LED数码显示器)、13橡胶密封圈、14垫片、15连接紧固螺栓、16联接口(接防爆管)、17电缆线、18防爆壳体、19供电电路、20遥控输入、21微控制器(CCP)、22电源、23信号输出、24AD转换、25信号调整。
本实用新型的最佳实施例，如图1-4所示。一种可燃性气体检测仪表，包括壳体、传感器及电子电路三部分，本实用新型的特征是所说的壳体部分有一密封的防爆壳体1，其内部为电子电路部分10，其上端设有透光的可观看到内部数码显示器12的显示及可进行远红外遥控调整的玻璃窗口2及上盖1，在壳体1的两侧设有联接口5和16，一个联接口16接防爆管，防爆管内设有联连本仪表(称为一次仪表)与二次仪表或主机的电缆线17，另一联接口5与带有透气隔爆腔的且腔内装有催化型的传感器7的外壳10联接，其中，装有催化型传感器7的外壳10与前述仪表的壳体1的内腔间装有填冲物8，从而把它们的腔体分隔开。见图1中的填冲物8、催化型传感器的外壳9及本仪表的密封的防爆壳体18。
上述所说的传感器部分采用现有的催化型传感器及其外壳(见图1中的传感器7及其外壳9和导线4)。电子电路部分(见图1、2中的电子电路部分10)，包括电源22、显示器12、遥控输入20、供电电路19、传感器7、信号调整25、AD转换24(转换器A/D)、微控制器(CCP)21、信号输入等。
权利要求1.一种可燃性气体检测仪表，包括壳体、传感器及电子电路三部分，其特征在于所说的壳体部分有一密封的防爆壳体，其内部为电子电路部分，其上端设有透光的可观看到内部的数码显示器的显示及可进行远红外遥控调整的玻璃窗口及上盖，在壳体的两侧设有联接口，一个联接口接防爆管，防爆管内设有联连本仪表与二次仪表或主机的电缆线，另一联接口与带有透气隔爆腔的且腔内装有催化型的传感器的外壳联接，其中，装有催化型传感器的外壳与前述仪表的壳体的内腔间装有填冲物，从而把它们的腔体分隔开。
专利摘要本实用新型涉及可燃性气体检测仪表。它包括壳体、传感器及电子电路三部分,其特征是壳体为密封的防爆壳体,其内部为电子电路部分,其上端设有透光的可观看到内部的数码显示器显示及可进行远红外遥控调整的玻璃窗口及上盖,壳体两侧设有联接口,一个接防爆管,一个接传感器,并在防爆壳体与传感器外壳间装设填充物。本技术具有结构简单,使用调整参数方便,且省时省力,测量粗度较高等特点。
文档编号G01N27/12GK2316655SQ9623924
公开日1999年4月28日 申请日期1996年11月26日 优先权日1996年11月26日
发明者徐光华, 辛德强, 曹跃, 王琳 申请人:辛德强