专利名称：煤矿粉尘检测用粉尘浓度传感器电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子信息技术领域，具体涉及一种煤矿粉尘检测用粉尘浓度传感器电路。
背景技术：
煤炭是我国的主要能源，在国民经济能源结构中占据很重要的位置，在我国一次能源消费中占76%以上。随着国民经济的快速发展，煤炭的需求量越来越大，近几年，原煤产量增长迅速，仅2007年全国原煤产量就超过了 20亿吨。随着生产规模的扩大，煤尘污染情况也越来越严重。煤尘属于粉尘，产生于煤炭的开采、堆存、运输以及加工利用等环节，构成作业场所气相因子的主要污染源之一。就煤矿行业而言，在煤炭生产过程中，几乎所有的作业均可产生粉尘。随着煤炭生产机械化程度的加大和采煤强度的不断提高，凿岩、爆破、装卸、破碎、运输等各个作业段的煤尘产生量在大量增加。在无防尘措施的情况下，炮采工作面的粉尘浓度可达到300-500mg/m3，机采工作面的粉尘浓度可达到1000-3000mg/m3，综采工作面的粉尘浓度可达到4000-8000mg/m3。严重污染作业场所的环境，危害职工身体健康，影响安全生产。在我国，尘肺病是主要职业病之一。随着近年来改革开放步伐的加快，经济的迅猛发展，社会对能源和工矿产品需求的增大，粉尘灾害产生的影响正在逐步扩大。且煤尘具有爆炸性，悬浮于空中并达到一定浓度，这时如果有一个能引燃煤尘的热源就会发生煤尘爆炸。煤尘爆炸会发生诸如煤矿特大瓦斯爆炸一样的恶性事故。对于煤矿而言，煤尘爆炸的后果比瓦斯爆炸更严重，前者将产生大量的窒息性气体二氧化碳和有毒性气体一氧化碳，造成矿工中毒或死亡；后者主要产生水蒸气和二氧化碳气体。因此对于煤矿粉尘的监测显得尤为重要，特别对于检测用的传感器要求较高。
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结构简单，设计新颖的煤矿粉尘检测用粉尘浓度传感器电路。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:—种煤矿粉尘检测用粉尘浓度传感器电路，包括用于采集含尘气体的传感探头，所述的传感探头经光电倍增管连接到光电积分电路，所述的光电积分电路经转换电路连接到频率信号输出电路和显示电路，光电倍增管将传感探头的信号转换成光信号，再经光电流积分电路转换成与散射光成正比的电信号，此电信号再通过转换电路变换为频率为200-1000HZ的频率信号进行输出，同时经计算后得出粉尘的质量浓度进行显示，传感器电路还包括本安电源，所述的本安电源经5VDC稳压电路连接高压发生电路，所述的高压发生电路连接到光电倍增管及光电流积分电路为其提供电源。所述的转换电路包括一 A/D转换器。[0009]本实用新型的有益效果是:本实用新型能够适应于煤矿中的恶劣环境，整体电路模块设计合理，运行稳定，具有很高的灵敏度。
图1为本实用新型电路原理框图。
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，一种煤矿粉尘检测用粉尘浓度传感器电路，包括用于采集含尘气体的传感探头，传感探头经光电倍增管连接到光电积分电路，光电积分电路经转换电路连接到频率信号输出电路和显示电路，光电倍增管将传感探头的信号转换成光信号，再经光电流积分电路转换成与散射光成正比的电信号，此电信号再通过转换电路变换为频率为200-1000HZ的频率信号进行输出，同时经计算后得出粉尘的质量浓度进行显示，传感器电路还包括本安电源，本安电源经5VDC稳压电路连接高压发生电路，高压发生电路连接到光电倍增管及光电流积分电路为其提供电源，转换电路包括一 A/D转换器。传感探头外部空气在风扇的吸引下进入吸引口，经导流装置(遮掉外部光线)进入检测器暗室。暗室内的平行光与受光部的视野成直角交叉构成灵敏区，粉尘通过灵敏区时，其90°C方向散射光透过狭缝射进光电倍增管转换成光电流，经光电流积分电路转换成与散射光成正比的电信号。此电信号再通过放大电路和A/D转换电路变换为频率为200-1000HZ的频率信号，同时经软件计算后得出粉尘的质量浓度。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1.一种煤矿粉尘检测用粉尘浓度传感器电路，其特征在于:包括用于采集含尘气体的传感探头，所述的传感探头经光电倍增管连接到光电积分电路，所述的光电积分电路经转换电路连接到频率信号输出电路和显示电路，光电倍增管将传感探头的信号转换成光信号，再经光电流积分电路转换成与散射光成正比的电信号，此电信号再通过转换电路变换为频率为200-1000HZ的频率信号进行输出，同时经计算后得出粉尘的质量浓度进行显示，传感器电路还包括本安电源，所述的本安电源经5VDC稳压电路连接高压发生电路，所述的高压发生电路连接到光电倍增管及光电流积分电路为其提供电源。
2.根据权利要求1所述的煤矿粉尘检测用粉尘浓度传感器电路，其特征在于:所述的转换电路包括一 A/D转换器。
专利摘要一种煤矿粉尘检测用粉尘浓度传感器电路，涉及电子信息技术领域，包括用于采集含尘气体的传感探头，所述的传感探头经光电倍增管连接到光电积分电路，所述的光电积分电路经转换电路连接到频率信号输出电路和显示电路，光电倍增管将传感探头的信号转换成光信号，再经光电流积分电路转换成与散射光成正比的电信号，此电信号再通过转换电路变换为频率信号进行输出，同时经计算后得出粉尘的质量浓度进行显示，传感器电路还包括本安电源，所述的本安电源经5VDC稳压电路连接高压发生电路，所述的高压发生电路连接到光电倍增管及光电流积分电路为其提供电源。本实用新型能够适应于煤矿中的恶劣环境，整体电路模块设计合理，运行稳定，具有很高的灵敏度。
文档编号G01N15/06GK203053827SQ20132004081
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者黄成玉, 李学哲, 张全柱 申请人:华北科技学院