一种泵吸式多参数测定器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于矿用检测设备技术领域，具体涉及一种栗吸式多参数测定器。
【背景技术】
[0002]因为煤矿开采的特殊环境，煤矿行业一直是我国工矿企业中的高危行业。煤矿井由于环境的原因，无可避免地会有甲烷、一氧化碳以及硫化氢等有害气体产生。当甲烷浓度超限时，会引发煤矿爆炸；当一氧化碳及硫化氢浓度超限、氧气浓度达低限时，会使矿下人员呼吸困难，危及生命安全。为了有效保证下矿人员的人身安全以及保证煤矿企业正常的安全生产，业内对矿用气体检测仪器的性能要求越来越高，已不再满足于只能检测单一气体的检测仪器，也不再满足于功能单一的仪器。最初的矿用气体检测仪采用自然扩散式，检测范围小，精度低，功能少，只能检测气体浓度值，不具备显示及报警功能。为了提高气体检测精度，现有的气体测定器开始采用栗吸式，但目前国内针对气体检测而涉及的栗吸式测定器能同时检测多种有害气体，特别是能同时测定甲烷和硫化氢的便携式仪器尚不多见。当需要同时检测两种以上气体时，必须携带两台以上仪器，不仅会造成使用不便，还会导致检测成本增加。
[0003]另外，随着煤炭工业的高速发展，锂电池在煤矿设备中得到了广泛应用。便携式矿用栗吸式气体测定器大都采用锂电池进行供电。矿用锂电池的不足之处在于对充电机的要求比较苛刻，对保护电路的要求较高。当测定器与充电机直接电连接进行充电时，由于电压波动、漏电流或其他电力因素，有时会出现电火花，严重时还会引起爆炸等重大事故发生，因此矿用栗吸式气体测定器不允许直接在井下进行充电，需要定时送入充电房充电。如何保证锂电池的稳定输出、提高锂电池的使用寿命，如何降低电能消耗、提高锂电池的续航能力，也是当前栗吸式测定器研发设计时不可忽视的一个问题。
[0004]鉴于上述已有技术，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种栗吸式多参数测定器，能同时测定多种气体的浓度，由单片机智能控制，检测精度高，功能全面，而且节能省电。
[0006]本发明的目的是这样来达到的，一种栗吸式多参数测定器，包括单片机控制单元、气体检测单元、电源控制电路、显示控制电路、吸气栗控制电路、按键控制电路、报警电路以及供电单元，其特征在于:所述的气体检测单元包括一氧化碳检测电路、硫化氢检测电路、甲烷检测电路以及氧气检测电路，所述的单片机控制单元分别与一氧化碳检测电路、硫化氢检测电路、甲烷检测电路、氧气检测电路、电源控制电路、显示控制电路、吸气栗控制电路、按键控制电路、报警电路以及供电单元连接。
[0007]在本发明的一个具体的实施例中，所述的单片机控制单元包括单片机U1、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4以及晶振XI，所述的单片机Ul采用PLC16F886，第一电容Cl的一端、第二电容C2的一端以及单片机Ul的20脚共同连接第一稳压直流电源VI，第三电容C3的一端和晶振Xl的一端共同连接单片机Ul的11脚，第四电容C4的一端和晶振Xl的另一端共同连接单片机Ul的12脚，单片机Ul的2、3脚连接所述的电源控制电路，单片机Ul的4脚连接所述的氧气检测电路，单片机Ul的5脚连接第三稳压直流电源V3，单片机Ul的7脚连接所述的一氧化碳检测电路，单片机Ul的10、16脚连接所述的供电单元，单片机Ul的21脚连接所述的硫化氢检测电路，单片机Ul的22脚连接所述的甲烷检测电路，单片机Ul的23、24、14、15、18脚连接所述的显示控制电路，单片机Ul的13脚连接所述的报警电路，单片机Ul的16脚连接所述的吸气栗控制电路，单片机Ul的25?28脚连接所述的按键控制电路，第一电容Cl的另一端、第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端以及单片机Ul的8、19脚共同接地。
[0008]在本发明的另一个具体的实施例中，所述的一氧化碳检测电路包括一氧化碳探头S1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第^^一电阻R11、第十二电阻R12、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第一运算放大器U1A、第二运算放大器UlB以及第三运算放大器U2B，所述的一氧化碳探头SI采用C0-AF，所述的第一运算放大器U1A、第二运算放大器UlB以及第三运算放大器U2B采用LM358，一氧化碳探头SI的I脚与第五电容C5的一端以及第一运算放大器UlA的I脚连接，第五电容C5的另一端与第一电阻Rl的一端以及第二电阻R2的一端连接，第一电阻Rl的另一端连接一氧化碳探头SI的2脚，一氧化碳探头SI的3脚连接第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端与第四电阻R4的一端、第六电容C6的一端以及第二运算放大器UlB的6脚连接，第四电阻R4的另一端与第六电容C6的另一端、第二运算放大器UlB的7脚以及第七电阻R7的一端连接，第二运算放大器UlB的5脚连接第六电阻R6的一端，第七电阻R7的另一端与第八电阻R8的一端以及第三运算放大器U2B的5脚连接，第三运算放大器U2B的6脚与第九电阻R9的一端、第十电阻RlO的一端以及第九电容C9的一端连接，第十电阻RlO的另一端与第九电容C9的另一端、第三运算放大器U2B的7脚以及第^^一电阻Rl I的一端连接，第i^一电阻Rl I的另一端与第十二电阻R12的一端共同连接所述的单片机Ul的7脚，第二电阻R2的另一端连接第一运算放大器UlA的2脚，第一运算放大器UlA的3脚连接第三电阻R3的一端，第一运算放大器UlA的8脚、第七电容C7的一端、第八电容C8的一端以及第十二电阻R12的另一端共同连接第三稳压直流电源V3，第一运算放大器UlA的4脚连接第四稳压直流电源V4，第三电阻R3的另一端、第七电容C7的另一端、第八电容C8的另一端、第六电阻R6的另一端、第八电阻R8的另一端以及第九电阻R9的另一端共同接地。
[0009]在本发明的又一个具体的实施例中，所述的甲烷检测电路包括黑白元件S2、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第十电容C10、第^^一电容Cll以及第四运算放大器U3B，所述的黑白元件S2采用MJC4/2.9J，第四运算放大器U3B采用LM358，黑白元件S2的2脚连接第十六电阻R16的一端，第十六电阻R16的另一端与第十电容ClO的一端、第十七电阻R17的一端以及第四运算放大器U3B的5脚连接，第四运算放大器U3B的6脚与第十五电阻R15的一端、第i 电容Cll的一端以及第十八电阻R18的一端连接，第十五电阻R15的另一端与第十三电阻R13的一端以及第十四电阻R14的一端连接，第^ 电容Cll的另一端与第十八电阻R18的另一端、第四运算放大器U3B的7脚以及第十九电阻R19的一端连接，第十九电阻R19的另一端连接所述的单片机Ul的22脚，黑白元件S2的I脚与第十三电阻R13的一端共同连接第二稳压直流电源V2，黑白元件S2的3脚、第十四电阻R14的另一端、第十电容ClO的另一端以及第十七电阻R17的另一端共同接地。
[0010]在本发明的再一个具体的实施例中，所述的氧气检测电路包括氧气检测探头S3、第二十电阻R20、第二^^一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第十二电容C12以及第五运算放大器U4A，所述的氧气检测探头S3采用02-A2，所述的第五运算放大器U4A采用LM358，氧气检测探头S3的一端连接第二十电阻R20的一端，第二十电阻R20的另一端与第十二电容C12的一端、第二十二电阻R22的一端以及第五运算放大器U4A的2脚连接，第十二电容C12的另一端与第二十二电阻R22的另一端、第五运算放大器U4A的I脚以及第二十三电阻R23的一端连接，第二十三电阻R23的另一端连接所述的单片机Ul的4脚，第五运算放大器U4A的3脚连接第二十一电阻R21的一端，第五运算放大器U4A的4脚连接第三稳压直流电源V3，氧气检测探头S3的另一端、第二十一电阻R21的另一端以及第五运算放大器U4A的8脚共同接地。
[0011 ] 在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的电源控制电路包括充电接头Jl、二极管D1、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27以及电池E，所述的电池E为YT183650型的锰酸钾电池，充电接头Jl的一端与二极管Dl的正极以及第二十四电阻R24的一端连接，第二十四电阻R24的另一端与第二十五电阻R25的一端共同连接所述的单片机Ul的2脚，第二十六电阻R26的一端和第二十七电阻R27的一端共同连接单片机Ul的3脚，二极管Dl的负极与第二十六电阻R26的另一端以及电池E的正极连接，并输出第一直流电源VDD，充电接头Jl的另一端、第二十五电阻R25的另一端、第二十七电阻R27的另一端以及电池E的负极共同接地。
[0012]在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的显示控制电路包括IXD显示屏U5、第一三极管Ql以及第二十八电阻R28，所述的IXD显示屏U5采用A0XP0063A-00，第二十八电阻R28的一端连接所述的单片机Ul的15脚，第二十八电阻R28的另一端连接第一三极管Ql的基极，第一三极管Ql的集电极连接IXD显示屏U5的K端，IXD显示屏U5的VIXD端连接单片机Ul的18脚，IXD显示屏U5的DATA端连接单片机Ul的14脚，IXD显示屏U5的/WR端连接单片机Ul的23脚，IXD显示屏U5的/CS端连接单片机Ul的24脚，IXD显示屏U5的A端连接第一稳压直流电源VI，IXD显示屏U5的VSS端以及第一三极管Ql的发射极共同接地。
[0013]在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的吸气栗控制电路包括双向可控硅ZD、开关接头J2、吸气栗接头J3、第一稳压电源芯片U6、第二三极