专利名称：多功能检测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿井环境安全检测技术，尤其涉及一种能检测电气设备 热故障和气体浓度的测定器。
背景技术：
矿井环境条件复杂，井下作业存在许多安全隐患，瓦斯浓度过高会引起 瓦斯爆炸， 一氧化碳等有毒气体浓度过高使井下作业人员中毒或窒息，井下 电气设备温度升高、隐性火区火源等都会引起火灾并发生爆炸。为使矿井能 安全生产，避免人员伤亡、设备毁坏以及矿井塌陷等危险事件事故的发生， 工作人员在井下作业时随身携带安全检测设备以实时检测周围环境情况，对 预防事故的发生起着至关重要的作用。
目前，井下安全检测设备主要有矿井用气体测定器和热红外成像仪等，
气体测定器专门检测井下有毒气体如二氧化碳、硫化氢等气体的浓度；热红 外成像仪主要检测井下隐性火区、火源的位置，非接触性检测井下电气设备、 动力设备的温升和发热状态。但这些矿用安全检测设备每种设备都只有一种 检测目的或检测用途，如气体测定器只能检测定气体浓度、热红外成像仪或 热红测温仪只有能检测温度变化，工作人员在井下作业时，需同时携带多种 不同的检测设备，致使工作人员在井下作业时负载过重、携带不方便。另夕卜， 由于检测目的不同、生产厂家不同，这些检测设备的操作规程也不统一，不 利于井下作业人员使用和操作。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种多功能检测器，可实现多种检测目的，便于携带和使用。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种多功能检测器，包括微处理单元、
热红外成像单元、气体浓>^险测单元和显示单元；其中，
热红外成像单元由温度传感单元、温度信号处理单元和图像处理单元构成； 温度传感单元的输出端与温度信号处理单元的输入端相连，温度信号处理单元的 输出端与微处理单元相连，图像处理单元的输入端与微处理器相连，图像处理单 元的输出端与显示单元的输入端相连；
气体浓度检测单元由气体传感单元和浓度信号处理单元构成；气体传感单元 的信号输出端与浓度信号处理单元的信号输入端相连，浓度信号处理单元的输出 端与微处理单元相连；气体传感单元包括一氧化石友传感器、曱烷传感器、硫化氢 传感器和氧气传感器；
显示单元的输入端与微处理单元的数据输出端相连。
本实用新型多功能检测器，集成了气体浓度4企测功能和热红外成像功能，能 利用红外线探测温度变化情况和电气设备热故障，同时还能检测环境中有毒气体 的含量，井下作业人员只需携带一种检测器就能同时实现气体浓度检测、设备热 故障检测和隐性火区分布4企测，减轻了井下作业人员下井时的负载，便于携带和 操作c
图l为本实用新型多功能检测器的结构示意图2为本实用新型多功能;f企测器实施例的结构示意图。
具体实施方式
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。 图l为本实用新型多功能4全测器的结构示意图，如图l所示，本实用新型多 功倉fe检测器包括孩汰理单元l、热红外成像单元2、气体浓度4企测单元3和显热红外成^f象单元2包括温;l传感单元21、温>1信号处理单元22和图像处理 单元23;温度传感单元21的输出端与温度信号处理单元22的输入端相连，温 度信号处理单元22的输出端与微处理单元1相连，图^f象处理单元23的输入端与 微处理单元1相连，图l象处理单元23的输出端与显示单元4的输入端相连。
气体浓度检测单元3包括气体传感单元31和浓度信号处理单元32;气体传 感单元31的信号输出端与浓度信号处理单元32的信号输入端相连，浓度信号处 理单元32的输出端与微处理单元1相连。气体传感单元31包括一氧^/友传感器、 曱烷传感器、硫化氢传感器和氧气传感器。
显示单元4的输入端与微处理单元1的数据输出端相连。
热红外成像单元和气体浓度检测单元采集到信号后，通过微处理单元1的计 算处理得到气体浓度和热量分布图。同时，微处理单元每隔l5分钟计算气体的 短时量平均浓度值(以下简称STEL值)，每隔8小时计算气体的时间加权平 均浓度值(以下简称TWA值)。气体浓度检测单元通过气体传感单元可检测到 矿井内一氧化碳、甲烷、辟u化氢和氧气的浓度情况。显示单元将气体浓度和热量 分布图显示在显示屏上。
本实用新型多功能4企测器，集成了气体浓度检测功能和热红外成像功能，能 利用红外线探测温度变化情况和电气设备热故障，同时还能检测环境中有毒气体 的含量，井下作业人员只需携带一种检测器就能同时实现气体浓度检测、设备热 故障检测和隐性火区分布检观'J，减轻了井下作业人员下井时的负载，便于携带和 操作。
图2为本实用新型多功能冲企测器实施例的结构示意图，如图2所示，为了将 不符合安全^^牛的检测结果及时通知井下作业人员，本实用新型多功能检测器还 设有报警电路7，通过声音、发光和震动三种方式同时发出报警信号。如果微处 理单元1通过计算处理后发现气体浓度或设备温度超it^见定指标，则及时向报警 电路7发出控制信号，由报警电路7发出报警信号。另夕卜，还可设置气体的STEL值报警点和TWA报警点，以更有效;Nk^险测井下作业人员工作环境的有毒气体。
为了将检测结果和报警记录实时地保存到检测器本机上，如图2所示，本实 用新型多功能检测器还设有闪速存储器6。闪速存储器6可长期保存检测结果的 历史记录和报警记录。;微处理单元1每隔一段时间把险测到的结果和计算得到的 气体STEL值、TWA值保存到闪速务賭器6中。
为了将检测结果和报警记录保存到计算机以利于研究分析井下环境状况，如 图2所示，本实用新型多功能>^测器还设有通讯单元5, ^吏多功能4企测器能与计 算才/Ui行数据传输，将检测结果M到计算机中。同时，本实用新型多功能检测 器通过通讯单元5与计算才几连4妄后，根据实际环境情况，利用专用通讯软件对多 功能检测器的^lt进行设置。通讯单元5可以是RS232通串口讯电路，使多功能 4会测器与计算才几通过串口相连接。
为便于井下作业人员操作多功能检测器，如图2所示，本实用新型多功能检 测器设有单4斜建电路8，井下作业人员使用时只需按一个键即可轻松操作多功能 冲企测器。可通过单纟^4建电^各8查看多功能测定器的^lt没置情况。
为了向井下作业人员提示多功能检测器的电池电量信息，以便多功能检测器 在井下能有充足的电量进行工作，如图2所示，本实用新型多功能检测器还设有 电池电量检测单元9。电池电量检测单元9的输出端与微处理单元1相连，及时 向微处理单元1汇报有关多功能检测器电池电量的信息，微处理单元1通过显示 屏4显示有关电池电量的信息。电池电量^r测单元9具有电池剩余电量4企测功能， 可向使用者提示多功能^^测器的剩余电量、多功能检测器还能继续工作多长时 间；同时电池电量^:测单元9还具有电池充电管理功能。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其 限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术 人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对 其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的 本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求1、一种多功能检测器，其特征在于，包括微处理单元、热红外成像单元、气体浓度检测单元和显示单元；其中，热红外成像单元由温度传感单元、温度信号处理单元和图像处理单元构成；温度传感单元的输出端与温度信号处理单元的输入端相连，温度信号处理单元的输出端与微处理单元相连，图像处理单元的输入端与微处理器相连，图像处理单元的输出端与显示单元的输入端相连；气体浓度检测单元由气体传感单元和浓度信号处理单元构成；气体传感单元的信号输出端与浓度信号处理单元的信号输入端相连，浓度信号处理单元的输出端与微处理单元相连；气体传感单元包括一氧化碳传感器、甲烷传感器、硫化氢传感器和氧气传感器；显示单元的输入端与微处理单元的数据输出端相连。
2、 根据权利要求1所述的多功能检测器，其特征在于，所述微处理单元 还连接有通讯单元。
3、 根据权利要求2所述的多功能检测器，其特征在于，所述微处理单元还连接有单按键电路。
4、 根据权利要求3所述的多功能检测器，其特征在于，所述微处理单元 还连接有闪速存储器。
5、 根据权利要求4所述的多功能检测器，其特征在于，所述微处理单元 还连接有报警电路，所述报警电路通过声音、发光和震动三种方式同时发出 报警信 号。
6、 根据权利要求5所述的多功能检测器，其特征在于，所述微处理单元 还连接有电池电量检测单元。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能检测器，包括微处理单元、热红外成像单元、气体浓度检测单元和显示单元；热红外成像单元包括温度传感单元、温度信号处理单元和图像处理单元，气体浓度检测单元包括气体传感单元和浓度信号处理单元。温度传感单元的输出端与温度信号处理单元的输入端相连，温度信号处理单元的输出端与微处理单元相连，图像处理单元的输入端与微处理器相连，图像处理单元的输出端与显示单元的输入端相连；气体传感单元的信号输出端与浓度信号处理单元的信号输入端相连，浓度信号处理单元的输出端与微处理单元相连；显示单元的输入端与微处理单元的数据输出端相连。本实用新型适用于矿井生产安全检测。
文档编号G01R31/36GK201382817SQ20092010618
公开日2010年1月13日 申请日期2009年3月13日 优先权日2009年3月13日
发明者李晓辉, 石建华, 高伟峰 申请人:郑州创威煤安科技有限公司