专利名称：模块化多功能气体检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿用检测设备，特别是一种模块化多功能气体检
背景技术：
我国煤矿现在广泛使用的气体检测仪(也称瓦斯检测仪)功能都 比较单一， 一部检测仪仅能实现一种气体的检测，如果要进行多种气 体的检测则需要携带多种检测设备，不但携带、使用都很不方便，也 给检测工作增加了不少的成本，而大部分气体检测设备，其对采集数 据的处理单元都是相同或相似的，仅是气体信号的采集单元不尽相 同，如果能让多种气体采集单元共用同一数据处理单元，则无疑能够 大大降低检测仪成本的投入。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、使用方 便的模块化多功能气体检测仪。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是 一种模块化多 功能气体检测仪，包括气体检测模块和系统管理模块，所述系统管理 模块设置上设置有数据端口，对应的，所述气体检测模块上也设置有 数据端口，且两数据端口为可拆分的连接方式。
所述系统管理模块上可设置有插槽，所述气体检测模块安装并固 定在所述插槽中。
所述系统管理模块上可设置的插槽至少有四个。所述两数据端口可采用触点/触片式的连接方式，或采用插拔式的 连接方式，或用数据线连接。
所述气体检测模块可为多个，分别采集多种不同气体的浓度信号。
所述系统管理模块可包括中心微处理器和分别与所述中心微处 理器相连的存储器、传输接口和供电电路，所述数据端口也与所述中 心微处理器相连；所述气体检测模块可包括催化元件、A/D转换器和
微处理器，所述催化元件将检测到的气体浓度信号经所述A/D转换
器后发送给所述微处理器，所述微处理器通过所述数据端口与所述系
统管理模块的中心微处理器建立通信。 还可包括一个与所述系统管理模块相连的射频识别模块。 所述气体检测模块还可包括温度感应元件，所述温度感应元件将
检测到的温度信号通过A/D转换器转换后发送给所述微处理器。
所述系统管理模块还可包括电源管理单元，所述电源管理单元分 别与所述供电电路和中心微处理器相连，将读取的供电电路的电量值 发送给所述中心微处理器。
所述传输接口可采用USB接口或COM串行接口 。 本实用新型具有可拆分的气体检测模块和系统管理模块，多个气 体检测模块可共用同一系统管理模块，根据需要接通、更换相应的气 体检测模块实现气体的采集和处理，极大的节约了设备成本，在检测 要求变更时，只需更换相应的气体检测模块，而且当气体检测模块损 坏时，更换和维修也十分方便。此外，通过系统管理模块能够通过传 输接口与计算机实现通讯，并具有大数据量存储能力、气体检测模块 具有温度补偿功能、有地点记录功能及有射频识别功能和巡检管理功能。而且通过所述气体检测模块中所采用的温度补偿和时间漂移补偿 之后，仪器对气体检测的准确性将大大提高。本实用新型能够完整的 记录了井下气体检测的数据，上井后由计算机直接读取仪器内的数 据，同时直接生成报表，使井上管理人员的劳动强度大大降低，劳动 效率进一步提高。
图1为本实用新型的结构示意图； 图2为本实用新型的原理框图； 图3为本实用新型中气体检测模块的原理框图；具体实施方式
如图1中所示，本实用新型包括气体检测模块2和系统管理模块 1，所述系统管理模块设置上设置有数据端口 11，对应的，所述气体 检测模块上也设置有数据端口 21，且两数据端口采用触点/触片式的 连接方式，或采用插拔式的连接方式，或用数据线3连接。所述系统 管理模块1上可以设置有四个插槽12，所述多个气体检测模块2分 别嵌入安装并固定在所述插槽中。所述多个气体检测模块可以分别采 集多种不同气体的浓度信号，例如采用甲垸检测模块、 一氧化碳检测 模块、氧气检测模块等。所述系统管理模块上设置有由USB接口或 COM串行接口构成的传输接口 13，用于与计算机进行数据交互。
如图2所示，所述系统管理模块l主要由电源管理单元、中心微 处理器、存储器、传输接口 13、供电电路等几部分组成。所述系统 管理模块的中心微处理器分别连接所述传输接口 、电源管理单元和存 储器，所述供电电路向所述中心微处理器及其他电路提供工作电源， 所述电源管理单元通过读取供电电路的值对电池电量进行提示或报警，所述中心微处理器还同时分别与所述气体检测模块和射频识别模 块相连。所述气体检测模块在系统管理模块的控制下完成对气体检测 模块的管理，例如向气体检测模块发出校正指令及数据、清零指令、 工作指令并读取检测模块的检测结果，把检测结果存入储存器中，并 根据预先设置选择是否报警；所述射频识别模块在系统管理模块的控 制下，采集射频卡信息并完成检测地点的管理，其中，检测地点的管 理可以采用如下两种方式，第一种方式是通过射频识别模块读取地点 卡的代码，再在预先存储的对照表中查出该地点的描述，第二种方式 是直接选择地点，把检测地点存入存储器中，所述传输接口用于与上 位机及计算机建立通信，将采集到的数据计时输出，所述传输接口可
采用USB接口或COM (串行)接口。
所述气体检测模块带有温度补偿功能，由催化元件、温度感应元
件、12位A/D转换器、微处理器、232通讯芯片、供电电路等组成， 所述催化元件、温度感应元件都分别通过A/D转换器连接到所述微 处理器。并通过与所述微处理器相连的232通信芯片及数据端口 21、 11与所述系统管理模块的中心微处理器相连，完成与系统管理模块 的通讯。所述催化元件能够检测待测气体的浓度信号，待测气体包括 甲烷CH4、 二氧化碳CO、氧气02、硫化氢H2S等，所述温度感应 元件根据采集到的温度信号对气体浓度信号进行温度补偿，可以根据 事先输入的100组2维温度补偿曲线数组校正标准值，使仪器对气体 检测的准确性大大提高。所述气体检测模块检测到的不同气体数据， 通过不同的标记区分记录，再输出给所述系统管理模块。
本实用新型具有可拆分的气体检测模块和系统管理模块，多个气 体检测模块可共用同一系统管理模块，根据需要接通、更换相应的气体检测模块实现气体的采集和处理，极大的节约了设备成本，在检测 要求变更时，只需更换相应的气体检测模块，而且当气体检测模块损 坏时，更换和维修也十分方便。而且，本实用新型的系统管理模块上 设置有传输接口，具有与计算机通讯功能、有大数据量存储能力、探 测部分有温度补偿功能、有地点记录功能及有射频识别功能和巡检管 理功能。而且，通过所述射频识别模块能够实现射频识别功能和巡检 管理功能，射频识别功能能够分别实现人员身份识别功能和地点自动 识别功能，彻底杜绝了瓦检员不能按时到位检测、虚填瞒报的现象， 提高了井下气体检测的准确性及时性，增强了井下安全保障能力；巡 检管理功能即是根据矿上的巡检计划对瓦检员的巡检过程进行记录， 从而分析出瓦检员的露检、迟检情况。在实际使用中，在井下需要巡 查的地点永久性的安装上有地点信息的信息卡，当瓦检员到达巡査地 点后，将上述巡査仪中的一种或几种靠近信息卡，本实用新型即可通 过射频识别模块自动存储当前的时间、地点和参数测值，回到地面通 过传输接口能够将井下存储的信息传送到计算机，显示或打印出含有 时间、地点信息和参数测值的报表、测值变化曲线或柱状图等，并且 可以通过有线或无线网络将巡查数据、报表传送到矿务局、煤炭局等 上级管理机关。有效的预防瓦检员的脱岗漏岗，真正做到上报数据的 真实性、准确性和实时性。而且通过所述气体检测模块中所采用的温 度补偿和时间漂移补偿之后，仪器对气体检测的准确性将大大提高。 使用本实用新型能够完整的记录了井下气体检测的数据，可利用 不同的采集元件对煤矿井下五种主要参数(瓦斯、 一氧化碳、氧气、 风速、温度)进行巡查、记录。上井后由计算机直接读取仪器内的数 据，同时直接生成报表，使井上管理人员的劳动强度大大降低，劳动效率进一步提高；采用本实用新型还能够加强矿井安全监测和安全检 查的管理，增强瓦检员和安检员等特种作业人员的工作责任心，预防 煤矿安全检查空班漏检，有效的控制矿井采掘工作地点，防止瓦斯爆 炸、火灾等各类事故。
以上对本实用新型所提供的模块化多功能气体检测仪进行了详 细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行 了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其 核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思
想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说 明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种模块化多功能气体检测仪，其特征在于包括气体检测模块和系统管理模块，所述系统管理模块设置上设置有数据端口，对应的，所述气体检测模块上也设置有数据端口，且两数据端口为可拆分的连接方式。
2. 根据权利要求1所述的模块化多功能气体检测仪，其特征在 于所述系统管理模块上设置有插槽，所述气体检测模块安装并固定 在所述插槽中。
3. 根据权利要求2所述的模块化多功能气体检测仪，其特征在 于所述系统管理模块上设置的插槽至少有四个。
4. 根据权利要求1或2或3所述的模块化多功能气体检测仪，其 特征在于所述两数据端口采用触点/触片式的连接方式，或采用插 拔式的连接方式，或用数据线连接。
5. 根据权利要求1或2或3所述的模块化多功能气体检测仪，其特征在于所述气体检测模块为多个，分别采集多种不同气体的浓度 信号。
6. 根据权利要求1或2或3所述的模块化多功能气体检测仪，其特征在于所述系统管理模块包括中心微处理器和分别与所述中心微处理器相连的存储器、传输接口和供电电路，所述数据端口也与所述中心微处理器相连；所述气体检测模块包括催化元件、A/D转换器和微处理器，所述催化元件将检测到的气体浓度信号经所述A/D转换器后发送给所述微处理器，所述微处理器通过所述数据端口与所述系 统管理模块的中心微处理器建立通信。
7. 根据权利要求6所述的模块化多功能气体检测仪，其特征在 于还包括一个与所述系统管理模块相连的射频识别模块。
8. 根据权利要求6所述的模块化多功能气体检测仪，其特征在 于所述气体检测模块还包括温度感应元件，所述温度感应元件将检 测到的温度信号通过A/D转换器转换后发送给所述微处理器。
9. 根据权利要求6所述的模块化多功能气体检测仪，其特征在于所述系统管理模块还包括电源管理单元，所述电源管理单元分别 与所述供电电路和中心微处理器相连，将读取的供电电路的电量值发 送给所述中心微处理器。
10. 根据权利要求6所述的模块化多功能气体检测仪，其特征在 于所述传输接口采用USB接口或COM串行接口。
专利摘要本实用新型涉及矿用检测设备，特别是一种模块化多功能气体检测仪，包括气体检测模块和系统管理模块，所述系统管理模块设置上设置有数据端口，对应的，所述气体检测模块上也设置有数据端口，且两数据端口为可拆分的连接方式。本实用新型具有可拆分的气体检测模块和系统管理模块，多个气体检测模块可共用同一系统管理模块，根据需要接通、更换相应的气体检测模块实现气体的采集和处理，极大的节约了设备成本，在检测要求变更时，只需更换相应的气体检测模块，而且当气体检测模块损坏时，更换和维修也十分方便。
文档编号G01N35/00GK201355359SQ20082018429
公开日2009年12月2日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者王宽喜 申请人:王宽喜