专利名称：一种矿用甲烷传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿用设备领域，具体说是一种矿用甲烷传感器，主要应用于煤矿安全监控系统中甲烷浓度的监测、报警，适用于无淋水、泌水、蒸汽的环境中和无强烈腐蚀性气体、含有瓦斯或者煤尘的矿井下。
背景技术：
我国虽是煤炭大国，但人均占有资源相对贫乏，随着国民经济的发展，对煤炭的需求越来越大。而近几年来安全事故不断，给国民生产和人民财产造成了损失。煤矿用甲烷传感器是专门针对瓦斯突出事故而设计的甲烷浓度监测设备，能够实时监测甲烷浓度，进行数据显示、上传及报警，保障作业面人员安全。传统的矿用甲烷传感器存在检测参数和输出制式上单一、传输距离短、不可移动等缺点，亟待改进。
发明内容为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种矿用甲烷传感器，增加了检测参数和输出制式，检测准确，移动方便。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下一种矿用甲烷传感器，包含有壳体，所述壳体的内部设置有传感元件、电路板，所述传感元件包含有甲烷浓度传感元件和温度传感元件，所述电路板上设置有微处理器，在所述微处理器的外围连接有A/D转换电路、数字电位器、显示电路、声光报警电路、200-1000HZ频率信号输出电路和总线通讯电路，所述壳体上设置有进气窗、显示窗、报警音箱和闪光罩，所述电路板连接传感元件、显示窗、报警音箱和闪光罩。所述传感元件的外部设置有保护罩。所述传感兀件设置于壳体的底部，所述进气窗设置于壳体上与传感兀件相对应的位置。还包含有活动进气盖，所述活动进气盖设置于壳体的底部，所述进气窗设置于活动进气盖上。所述报警音箱突出于壳体的外侧，用于闪光报警的闪光罩设置于进气窗的两侧。所述壳体的侧面设置有电缆防水接头。所述壳体的顶部设置有悬挂提手。所述总线通讯接口采用RS485通讯总线。本实用新型采用高精度A/D转换器及数字电位器、微处理器进行甲烷浓度的A/D转换，具有工作精度高、稳定可靠的特点；在传统甲烷传感器的基础上增加了对同一测点环境温度的检测，因而更便于分析环境状况；信号输出采用200-1000HZ频率信号输出或RS485总线输出两种制式，更方便用户根据现场实际情况选择使用；超限声光报警对声音和光线指标提高，利于用户及时察觉并采取必要措施；结构上还采用了防水密封设计，进气窗及活动进气盖的设计既保证了气体的流通性和传感器校准的方便性，又达到了防水的目的。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1的右视图；图3为图1的左视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述如图1、图2和图3所示为本实用新型的一个具体实施例，包含有壳体3，所述壳体3的内部设置有传感兀件11、电路板9。所述传感元件11包含有甲烷浓度传感元件和温度传感元件，外部设置有保护罩10。为方便起见，将传感元件11设置于壳体3的底部。所述壳体3上设置有进气窗5,所述进气窗5可设置于壳体3的底部,与传感兀件11所在的位置相对应。所述壳体3上设置有显不窗4、报警音箱8和闪光罩6,所述报警音箱8突出于壳体3的外侧，用于闪光报警的闪光罩6设置于进气窗5的两侧。电路板9上设置有微处理器，在所述微处理器的外围连接有A/D转换电路、数字电位器、显示电路、声光报警电路、200-1000Hz频率信号输出电路和总线通讯电路。所述传感元件11与A/D转换电路、数字电位器等连接；所述显示窗4与显示电路连接，所述报警音箱8和闪光罩6分别与声光报警电路连接，实现传感元件11检测的到的甲烷浓度信息和温度信息在显示窗4显示，通过200-1000HZ频率信号输出或者RS485总线输出两种制式输出；超限通过报警音箱8和闪光罩6进行声光报警。作为更加完善的设计，还可以在壳体3上设置活动进气盖7，所述活动进气盖7设置于壳体3的底部，所述进气窗5设置于活动进气盖7上，保证了气体的流通性和传感器校准的方便性。所述壳体3的侧面设置有电缆防水接头2，达到了防水的目的。所述壳体3的顶部设置有悬挂提手1，便于提拉和悬挂，使用方便，移动灵活。本实用新型在煤矿井下使用时，环境中的气体通过进气窗5及活动进气盖7进入传感元件11中甲烷浓度传感元件所在的气室，温度由帖在壳体I上的温度传感元件感知，经高精度的A/d转换电路及数据电位器进行A/D转换及信号放大，传给微处理器进行数据采集、处理，将甲烷浓度信号转换为20(Tl000Hz的频率信号输出，或将温度、甲烷浓度信息经RS485信号通讯输出。当瓦斯浓度高于设定值时，微处理器经驱动电路，驱动声光报警电路，报警音箱8的蜂鸣器和闪光罩6内部的指示灯分别启动进行声光报警。输出信号经电缆防水接头2接入的电缆输出，报警信号经驱动放大后，由报警音箱8发出报警声级强度在距其Im远处的声响信号的声压级不小于80dB (A)的警示声音。光信号经闪光罩6立体警示，能在20m远处清晰可见。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种矿用甲烧传感器，包含有壳体(3),其特征在于,所述壳体(3)的内部设置有传感元件(11)、电路板(9)，所述传感元件(11)包含有甲烷浓度传感元件和温度传感元件，所述电路板(9)上设置有微处理器，在所述微处理器的外围连接有A/D转换电路、数字电位器、显示电路、声光报警电路、200-1000Hz频率信号输出电路和总线通讯电路，所述壳体(3)上设置有进气窗(5)、显不窗(4)、报警音箱(8)和闪光罩(6),所述电路板(9)连接传感元件(11)、显示窗(4)、报警音箱(8)和闪光罩(6)。
2.根据权利要求1所述的一种矿用甲烷传感器，其特征在于，所述传感元件(11)的外部设置有保护罩(10)。
3.根据权利要求1或2所述的一种矿用甲烷传感器，其特征在于，所述传感元件(11)设置于壳体(3)的底部，所述进气窗(5)设置于壳体(3)上与传感元件(11)相对应的位置。
4.根据权利要求1所述的一种矿用甲烷传感器，其特征在于，还包含有活动进气盖(7)，所述活动进气盖(7)设置于壳体(3)的底部，所述进气窗(5)设置于活动进气盖(7)上。
5.根据权利要求1所述的一种矿用甲烷传感器，其特征在于，所述报警音箱(8)突出于壳体(3)的外侧,用于闪光报警的闪光罩(6)设置于进气窗(5)的两侧。
6.根据权利要求1所述的一种矿用甲烷传感器，其特征在于，所述壳体(3)的侧面设置有电缆防水接头(2)。
7.根据权利要求1所述的一种矿用甲烷传感器，其特征在于，所述壳体(3)的顶部设置有悬挂提手(I)。
8.根据权利要求1所述的一种矿用甲烷传感器，其特征在于，所述总线通讯电路采用RS485通讯总线。
专利摘要本实用新型公开了一种矿用甲烷传感器，涉及矿用设备领域，包含有壳体(3)，所述壳体(3)的内部设置有传感元件(11)、电路板(9)，所述传感元件(11)包含有甲烷浓度传感元件和温度传感元件，所述电路板(9)上设置有微处理器，在所述微处理器的外围连接有A/D转换电路、数字电位器、显示电路、声光报警电路、200-1000Hz频率信号输出电路和总线通讯电路，所述壳体(3)上设置有进气窗(5)、显示窗(4)、报警音箱(8)和闪光罩(6)，所述电路板(9)连接传感元件(11)、显示窗(4)、报警音箱(8)和闪光罩(6)。本实用新型具有工作精度高、稳定可靠的特点，实现在同一测点对温度和甲烷浓度的检测，采用两种输出制式，更加方便。
文档编号G01N27/00GK202916223SQ201220411920
公开日2013年5月1日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者汤建泉, 欧元庆, 常国昕, 谭波, 苏宝生, 孙丰刚 申请人:山东科大中天安控科技有限公司