专利名称：甲烷二氧化碳测定器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及气体测定装置技术领域，具体涉及一种甲烷二氧化碳测定器。
背景技术：
目前煤矿使用的机械式甲烷检测装置，是50年代初从日本引进的光干涉甲烷检测技术。它采用的是机械光路结构，制造成本低廉；但体积较大且笨重，不易携带；防护性能差；气体采样不能自动采集；温度、精度发生漂移。中国专利CN2783317公开了一种便携式智能光干涉甲烷测定器，它包括外壳、设置在外壳内的并与进气通道连通的光路系统、以及投影成像系统。该测定器与机械光干涉甲烷测定器相比，结构紧凑，它能将光干涉条纹的移动量转换为电信号，再转换为检测数据直接由数码管显示出来，其检测速度快、精确度高，能与电脑接口将检测数据及时储存；但其不能自动对气体进行采样，精度随温度变化发生漂移，使得测量值不准确。综上所述，现有技术的光干涉甲烷测定器存在的问题是体积大，不能自动对气体进行采样，功能单一，测量值不准确。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种智能化、多功能、测量精确的甲烷
二氧化碳测定器。本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现，—种甲烷二氧化碳测定器，包括单片机控制模块、分别与单片机控制模块连接的蜂鸣器报警模块、数码管显示模块、按键设置模块及为各模块供电的电池充电模块，其特征在于还包括连接于单片机控制模块上的二氧化碳气体测量模块、甲烷气体测量模块及稳压电路模块。所述的二氧化碳气体测量模块及甲烷气体测量模块的输出端分别与单片机控制模块的输入端连接。在所述的二氧化碳气体测量模块上设有二氧化碳传感器。本实用新型的有益效果是本实用新型采用高性能微控制器及新型电子元件设计的智能化、多功能、超小型数字式测定器器，集体积小，重量轻，功能全面，简单易用等优点于一身，本产品主要适用于煤矿井下作业环境中甲烷、二氧化碳气体浓度的测定和报警，可供井下干部、管理人员、瓦斯检测员采掘工作面工作人员等随身携带使用。
图1为本实用新型原理方框图；图2为本实用新型单片机控制模块电路原理图；图3为本实用新型数码管显示模块电路原理图；图4为本实用新型甲烷气体测量模块电路原理图；[0015]图5为本实用新型蜂鸣器报警模块电路原理图；图6为本实用新型电池充电电路原理图；图7为本实用新型按键控制模块电路原理图；图8为本实用新型稳压电路模块电路原理图；图9为本实用新型二氧化碳气体测量模块电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。如图1所示，一种甲烷二氧化碳测定器，包括单片机控制模块、分别与单片机控制模块连接的蜂鸣器报警模块、数码管显示模块、按键设置模块及为各模块供电的电池充电模块，还包括连接于单片机控制模块上的二氧化碳气体测量模块、甲烷气体测量模块及稳压电路模块，二氧化碳气体测量模块及甲烷气体测量模块的输出端分别与单片机控制模块的输入端连接，如图9所示，在二氧化碳气体测量模块上设有二氧化碳传感器，二氧化碳传感器的功能是采用红外线工作原理检测环境中的二氧化碳气体的浓度，当气体浓度高于设定的最高浓度时，传输信号，使测定器报警。如图2至图9所示，本实用新型采用热催化型高性能传感器组成惠斯通电桥，测量臂由载体催化元件(俗称黑元件)和纯载元件(俗称白元件)组成，辅助臂由金属膜电阻和电位器组成，稳压电路为电桥提供稳定的电压。在新鲜空气中桥路处于平衡状态，在被测气体中，甲烷在黑元件表面产生催化反应(无焰燃烧)，使黑元件温度升高，电阻增大，桥路失去平衡，从而输出一个电位差，该电位差在一定范围内，其大小与甲烷浓度成正比。传感器产生的电位差信号经过转换后，送至微控制器片内A/D转换器转换为数字信号，由微控制器进行处理后在仪器显示屏上显示相应浓度。同时电池电压取样电路将取得的电压信号送到微控制器片内的A/D转换器转换为数字信号，再由微控制器进行处理， 并且实时显示电池电压。测定器自带时钟，方便携带人员观察。测定器的微控制器时刻监视电池电压是否欠压(< 3. 2V)和气体浓度是否超标。如果电池电压欠压或气体浓度超过设定最大量程，微控制器立即驱动报警电路，发出声、光报警，3秒钟后微控制器控制开关电路关机，以保护电池不致过放电和传感器免受高浓度甲烷或者其他高浓度气体冲击。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.甲烷二氧化碳测定器，包括单片机控制模块、分别与单片机控制模块连接的蜂鸣器报警模块、数码管显示模块、按键设置模块及为各模块供电的电池充电模块，其特征在于 还包括连接于单片机控制模块上的二氧化碳气体测量模块、甲烷气体测量模块及稳压电路模块。
2.根据权利要求1所述的甲烷二氧化碳测定器，其特征在于所述的二氧化碳气体测量模块及甲烷气体测量模块的输出端分别与单片机控制模块的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的甲烷二氧化碳测定器，其特征在于在所述的二氧化碳气体测量模块上设有二氧化碳传感器。
专利摘要一种甲烷二氧化碳测定器，涉及气体测定装置技术领域，包括单片机控制模块、分别与单片机控制模块连接的蜂鸣器报警模块、数码管显示模块、按键设置模块及为各模块供电的电池充电模块，其特征在于还包括连接于单片机控制模块上的二氧化碳气体测量模块、甲烷气体测量模块及稳压电路模块。本实用新型采用高性能微控制器及新型电子元件设计的智能化、多功能、超小型数字式测定器器，集体积小，重量轻，功能全面，简单易用等优点于一身。
文档编号G01N27/16GK202330344SQ20112045514
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者吕春江, 翟培, 陈光易 申请人:淮南市松江电子有限责任公司