一种用于自动检测故障的瓦斯报警器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于自动检测故障的瓦斯报警器，包括显示电路、比较电路、采集电路、放大电路、整形滤波电路、电平转换电路、传感器、故障检测电路和警报电路；采集电路采集传感器输出电压，放大电路将采集的传感器输出电压放大，比较电路将放大电路输出的放大电压与基准电压比较，当放大电压高于基准电压时输出高电平，比较电路输出高电平时，报警显示电路进行报警显示，警报电路发出报警声音；故障检测电路将放大电压与4.5V电压和0.3V电压进行比较，当放大电压高于4.5V电压或小于0.3V电压时输出高电平；故障检测电路输出高电平时故障显示电路显示故障，警报电路发出故障报警声音。该瓦斯报警器能满足矿井安全生产的要求。
【专利说明】—种用于自动检测故障的瓦斯报警器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种瓦斯报警器，特别是涉及一种用于自动检测故障的瓦斯报警器。
【背景技术】
[0002]近几年，我国经济迅速发展，对煤炭的产量提出了更高的要求，然而煤矿安全问题日益突出，其中由瓦斯爆炸而引起的矿难事故占到了相当大的比例。在煤矿生产中，随着煤层采动，煤层中往往会涌出矿井瓦斯，矿井瓦斯是多种易燃易爆气体的总称，其主要成分是甲烷，当它与空气混合的百分比达到3.5%到16%时，遇到明火就会发生爆炸。给矿井的安全生产带来了巨大的威胁。在我国煤矿安全事故中，瓦斯爆炸造成的伤亡人数占所有重大事故伤亡人数的50%以上，如果不能及时有效地监测井下瓦斯气体浓度，一旦发生事故，不仅会带来惨重的人员伤亡，而且在停产维修的过程中又会造成很大程度上的经济损失。因此，对瓦斯进行多点实时检测并进行相应的预警在保障人民生命财产安全中起到至关重要的作用。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种用于自动检测故障的瓦斯报警器。该瓦斯报警器的成本低、可靠性高、速度快、实时性强、可自动检测故障，能够满足矿井安全生产的要求，便于推广使用。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种用于自动检测故障的瓦斯报警器，其特征在于:包括显示电路、比较电路、采集电路、放大电路、整形滤波电路、电平转换电路、传感器、故障检测电路和警报电路；所述显示电路包括故障显示电路、报警显示电路和电源显示电路；所述整形滤波电路包括用于将市电转换成12V交流电的变压器、用于对所述12V交流电进行整流处理的全桥整流电路和用于对所述全桥整流电路输出的直流电进行滤波处理的电容滤波电路，所述变压器的输入端与市电相接，所述变压器的输出端与全桥整流电路的输入端相接，所述全桥整流电路的输出端与电容滤波电路的输入端相接，所述电容滤波电路的输出端与电平转换电路的输入端相接，所述电平转换电路的输出端与电源显示电路相接；所述采集电路用于采集传感器的输出电压，所述放大电路用于将采集电路所采集到的传感器输出电压进行放大，所述比较电路将放大电路输出的放大电压与基准电压进行比较，当所述放大电压高于所述基准电压时输出高电平，所述比较电路输出高电平时，所述报警显示电路进行报警显示，所述警报电路发出报警声音；所述传感器与采集电路的输入端相接，所述采集电路的输出端与放大电路的输入端相接，所述放大电路的输出端与比较电路的输入端相接，所述比较电路的输出端与报警显示电路和警报电路相接；所述故障检测电路用于将所述放大电压与4.5V电压和0.3V电压进行比较，当所述放大电压高于4.5V电压或小于0.3V电压时输出高电平；所述故障检测电路输出高电平时故障显示电路显示故障，警报电路发出故障报警声音；所述放大电路的输出端与故障检测电路的输入端相接，所述故障检测电路的输出端与故障显示电路和警报电路相接。
[0005]上述的一种用于自动检测故障的瓦斯报警器，其特征在于:所述传感器采用MQ-4气体传感器。
[0006]上述的一种用于自动检测故障的瓦斯报警器，其特征在于:所述电平转换电路采用芯片MC34063。
[0007]上述的一种用于自动检测故障的瓦斯报警器，其特征在于:所述比较电路采用芯片 LM324。
[0008]上述的一种用于自动检测故障的瓦斯报警器，其特征在于:所述警报电路采用5V蜂鸣器。
[0009]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0010]1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理，易于安装。
[0011]2、成本低:本实用新型采用纯硬件方式实现对瓦斯浓度的实时监测，成本低。
[0012]3、可靠性高:本实用新型采用通用器件，器件已在市场运用熟练，可靠性高。
[0013]4、速度快、实时性强:本实用新型采用硬件直接监测瓦斯浓度，反应速度快、监测实时性强。
[0014]5、可自动检测故障:本实用新型采用设置了自动检测传感器故障的功能，可自动快速准确的检测到传感器的故障。
[0015]综上所述，本实用新型结构简单，设计新颖合理，工作可靠性高，使用寿命长，使用效果好，便于推广使用。
[0016]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0018]附图标记说明:
[0019]
I一整形滤波电路； 1-1 一变压器；1-2—全桥整流电路；
1-3—电容滤波电路； 2—电平转换电路；3—显示电路；
3-1—电源显示电路； 3-2—报警显示电路； 3-3—故障显示电路；
4一釆集电路；5—放大电路；6—比较电路；
7—故障检测电路； 8—警报电路；9 一传感器。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示的一种用于自动检测故障的瓦斯报警器，包括显示电路3、比较电路6、采集电路4、放大电路5、整形滤波电路1、电平转换电路2、传感器9、故障检测电路7和警报电路8 ;所述显示电路3包括故障显示电路3-3、报警显示电路3-2和电源显示电路3-1 ；所述整形滤波电路I包括用于将市电转换成12V交流电的变压器1-1、用于对所述12V交流电进行整流处理的全桥整流电路1-2和用于对所述全桥整流电路1-2输出的直流电进行滤波处理的电容滤波电路1-3，所述变压器1-1的输入端与市电相接，所述变压器1-1的输出端与全桥整流电路1-2的输入端相接，所述全桥整流电路1-2的输出端与电容滤波电路1-3的输入端相接，所述电容滤波电路1-3的输出端与电平转换电路2的输入端相接，所述电平转换电路2的输出端与电源显示电路3-1相接；所述采集电路4用于采集传感器9的输出电压，所述放大电路5用于将采集电路4所采集到的传感器输出电压进行放大，所述比较电路6将放大电路5输出的放大电压与基准电压进行比较，当所述放大电压高于所述基准电压时输出高电平，所述比较电路6输出高电平时，所述报警显示电路3-2进行报警显示，所述警报电路8发出报警声音；所述传感器9与采集电路4的输入端相接，所述采集电路4的输出端与放大电路5的输入端相接,所述放大电路5的输出端与比较电路6的输入端相接，所述比较电路6的输出端与报警显示电路3-2和警报电路8相接；所述故障检测电路7用于将所述放大电压与4.5V电压和0.3V电压进行比较，当所述放大电压高于4.5V电压或小于0.3V电压时输出高电平；所述故障检测电路7输出高电平时故障显示电路3-3显示故障，警报电路8发出故障报警声音；所述放大电路5的输出端与故障检测电路7的输入端相接，所述故障检测电路7的输出端与故障显示电路3-3和警报电路8相接。
[0021]本实施例中，所述传感器9采用MQ-4气体传感器。所述电平转换电路2采用芯片MC34063。所述比较电路6采用芯片LM324。所述警报电路8采用5V蜂鸣器。
[0022]本实用新型的工作过程是:通入市电后，整形滤波电路I通过变压器1-1将市电转换成12V交流后，再经全桥整流电路1-2，电容滤波电路1-3后输出干净、稳定的直流电压；电平转换电路2将12V电压转换成5V电压，5V电压正常时电源显示电路3-1进行电源显示，绿灯点亮，进入正常监测状态；当传感器9监测到瓦斯气体浓度时，采集电路4采集到传感器信号，经放大后输出给比较电路6与基准电压进行比较，当电压值高于基准电压时，t匕较电路6输出高电平；报警显示电路3-2进行报警显示，警报电路8发出报警声音。当传感器9断路时，输入电压为0V，小于设定值0.3V，故障检测电路7输出高电平；故障显示电路3-3进行故障显示，警报电路8发出故障报警声音。当传感器9与电源短路时，输入为5V，大于设定值4.5V，故障检测电路7输出高电平；故障显示电路3-3进行故障显示，警报电路8发出故障报警声音。本实用新型成本低、可靠性高、速度快、实时性强、可自动检测故障，能够满足矿井安全生产的要求，便于推广使用。
[0023]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种用于自动检测故障的瓦斯报警器，其特征在于:包括显示电路(3)、比较电路(6)、采集电路(4)、放大电路(5)、整形滤波电路(I)、电平转换电路(2)、传感器(9)、故障检测电路(7)和警报电路(8);所述显示电路(3)包括故障显示电路(3-3)、报警显示电路(3-2 )和电源显示电路(3-1);所述整形滤波电路(I)包括用于将市电转换成12V交流电的变压器(1-1)、用于对所述12V交流电进行整流处理的全桥整流电路(1-2)和用于对所述全桥整流电路(1-2)输出的直流电进行滤波处理的电容滤波电路(1-3)，所述变压器(1-1)的输入端与市电相接，所述变压器(1-1)的输出端与全桥整流电路(1-2)的输入端相接，所述全桥整流电路(1-2)的输出端与电容滤波电路(1-3)的输入端相接，所述电容滤波电路(1-3)的输出端与电平转换电路(2)的输入端相接，所述电平转换电路(2)的输出端与电源显示电路(3-1)相接；所述采集电路(4 )用于采集传感器(9 )的输出电压，所述放大电路(5 )用于将采集电路(4 )所采集到的传感器输出电压进行放大，所述比较电路(6 )将放大电路(5)输出的放大电压与基准电压进行比较，当所述放大电压高于所述基准电压时输出高电平，所述比较电路(6)输出高电平时，所述报警显示电路(3-2)进行报警显示，所述警报电路(8)发出报警声音；所述传感器(9)与采集电路(4)的输入端相接，所述采集电路(4)的输出端与放大电路(5)的输入端相接,所述放大电路(5)的输出端与比较电路(6)的输入端相接，所述比较电路(6)的输出端与报警显示电路(3-2)和警报电路(8)相接；所述故障检测电路(7)用于将所述放大电压与4.5V电压和0.3V电压进行比较，当所述放大电压高于4.5V电压或小于0.3V电压时输出高电平；所述故障检测电路(7)输出高电平时故障显示电路(3-3)显示故障，警报电路(8)发出故障报警声音；所述放大电路(5)的输出端与故障检测电路(7)的输入端相接，所述故障检测电路(7)的输出端与故障显示电路(3-3)和警报电路(8)相接。
2.根据权利要求1所述的一种用于自动检测故障的瓦斯报警器，其特征在于:所述传感器(9)采用MQ-4气体传感器。
3.根据权利要求1所述的一种用于自动检测故障的瓦斯报警器，其特征在于:所述电平转换电路(2)采用芯片MC34063。
4.根据权利要求1所述的一种用于自动检测故障的瓦斯报警器，其特征在于:所述比较电路(6)采用芯片LM324。
5.根据权利要求1所述的一种用于自动检测故障的瓦斯报警器，其特征在于:所述警报电路(8)采用5V蜂鸣器。
【文档编号】G08B29/04GK203588431SQ201320766825
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】张小奇 申请人:陕西亚泰电器科技有限公司