一种矿用气体传感器装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于煤矿环境监测【技术领域】，尤其是一种矿用红外气体碳传感器装置，一种矿用气体传感器装置，包括矩形壳体，所述壳体内固定有主板，所述壳体的下端设置有与主板通过探头腔相连接的探头，所述的探头外部设置有探头罩与矩形壳体相连接；所述的壳体上表面设置有可视窗口，上端通过上盖进行壳体密封，壳体上端还设置有提手；所述的主板上设置有控制单片机，所述的单片机分别连接有红外遥控模块、输出信号模块、数码显示模块、存储模块、声光报警模块、数据采集模块；该仪器具有测量准确、反应速度快、标定周期长、不受其它气体影响、测量范围宽、功耗低、使用寿命长、性能稳定、可靠性高等特点。
【专利说明】一种矿用气体传感器装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于煤矿环境监测【技术领域】，尤其是一种矿用红外气体传感器装置，该装置主要适用于煤矿井下采掘工作面、回风巷道、机电峒室等环境中。
【背景技术】
[0002]我国是产煤大国，煤产量跃居世界前三名，由于大部分煤都储藏于地底下，所以必须以矿井的形式进行开采，而井下工作对于煤炭工人的人身安全来说是非常危险的，我国每年都会发生多起煤矿事故，而且每一次都会付出血的代价，在这些煤矿事故中，比较常见的就是瓦斯爆炸和二氧化碳浓度过高。现有技术中，检测这些有毒气体的一起均待用催化原理的传感器，其标定周期短、容易造成中毒等现象。
【发明内容】
[0003]一种矿用气体传感器装置，包括矩形壳体，所述壳体内固定有主板，所述壳体的下端设置有与主板通过探头腔相连接的探头，所述的探头外部设置有探头罩与矩形壳体相连接；所述的壳体上表面设置有可视窗口，上端通过上盖进行壳体密封，壳体上端还设置有提手。
[0004]所述的主板上设置有控制单片机，所述的单片机分别连接有红外遥控模块、输出信号模块、数码显示模块、存储模块、声光报警模块、数据采集模块。
[0005]所述的声光报警模块包括蜂鸣器和报警灯。
[0006]所述的红外遥控模块包括红外遥控电路，其中红外遥控电路包括TC9149红外遥控芯片和放大电路，其中所述的芯片为16脚双列直插封装，放大电路则是由电放大器、电阻、整流器、电容组成的串联接地电路；所述的芯片1脚接地，2脚与电阻串联再与放大电路串联；所述的芯片3脚飞脚分别于编号为CZ3、CZ5、CZ4、CZ2的遥控器3号插口相连；所述的芯片扩11脚分别于编号为CZ5、CZ4、CZ3、CZ2的遥控器的1号插口相连；所述的芯片13脚与电容串联再与编号为CZ1的遥控器并联构成一个回路；所述的芯片14脚与电容串联再接地；所述的芯片第15脚与电容串联再与电阻并联构成回路最后接地；所述的芯片第16脚与外接5V电源相连。
[0007]所述的输出信号电路，包括MAX232电平转换芯片、开关、放大电路，其中芯片1脚与3脚、4脚与5脚分别与电容并联，2脚与电容并联，芯片14脚与放大电路串联，15脚接地，16脚与外接电源相连；其中所述的放大电路包括第一放大电路、第二放大电路，其中第一放大电路是由第一放大器、电阻、二极管组成的并联电路，第二放大电路是由第二放大器、电容并联再与电阻串联的放大电路，其中第一放大电路的支路与双向稳压管并联接地，第二放大电路与电阻串联与外接电源相连。
[0008]所述的数据采集模块包括稳压整流电路、光耦隔离电路、插座，其中稳压整流电路包括三端稳压器、电阻和M0S管，光耦隔离电路包括第一光耦、第二光耦、电容、电阻；其中所述的三端稳压器的2端接地，1端与电阻串联，三端与两个电阻串联之后再与M0S管S极相连，MOS管D极与电阻串联再与第一光耦2脚相连，D极与两电阻串联再与第二光耦2脚相连，其中支路与插座第2插口连接并与R极相连；所述的第二光耦的3脚与第一光耦的3脚线路相连；所述的第一光耦的2脚支路上连有电容与电阻的并联电路并串联一个电阻，其中第一光稱的2脚的支路上连有W极并与插座的第2插口相连；所述的第二光稱的6脚与插座的第1插口相连，其中支路上连有与电阻R21并联的两个电容C26、C27 ;所述的第一光耦的7脚与电容并联并接地，其中支路上连有外接5V电源，所述的第二光耦7脚与电容并联，其中支路上连接有5V外接电源。
[0009]有益效果:本实用新型采用嵌入式微控制器技术，在气体检测原理上使用的是完全不同于传统催化原理的非色散红外线检测技术，克服了催化原理传感器标定周期短、容易中毒等现象，而用于测量浓度的红外二氧化碳检测传感器内置精确的温度补偿电路使得检测精度不会因温度变化而漂移。该仪器具有测量准确、反应速度快、标定周期长、不受其它气体影响、测量范围宽、功耗低、使用寿命长、性能稳定、可靠性高等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型结构剖面图
[0011]图2为本实用新型结构正视图
[0012]图3为本实用新型原理框图
[0013]图4为本实用新型红外线遥控处理电路
[0014]图5为本实用新型数据采集电路
[0015]图6为本实用新型输出信号电路
[0016]其中:1、壳体2、主板3、探头4、探头罩5、探头腔6、显示频7、蜂鸣器8、上盖9、提手10、插头。
具体实施例
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0018]—种矿用气体传感器装置，包括矩形壳体1，所述壳体1内固定有主板2,所述壳体1的下端设置有与主板2通过探头腔5相连接的探头3，所述的探头3外部设置有探头罩4与矩形壳体相连接；所述的壳体上表面设置有显示屏幕6，上端通过上盖8进行壳体1密封，壳体1上端还设置有提手9。
[0019]所述的主板上设置有控制单片机，所述的单片机分别连接有红外遥控模块、输出信号模块、数码显示模块、存储模块、声光报警模块、数据采集模块。
[0020]所述的声光报警模块包括蜂鸣器和报警灯。
[0021]所述的红外遥控模块包括红外遥控电路，其中红外遥控电路包括TC9149红外遥控芯片和放大电路，其中所述的芯片为16脚双列直插封装，放大电路则是由电放大器、电阻、整流器、电容组成的串联接地电路；所述的芯片1脚接地，2脚与电阻串联再与放大电路串联；所述的芯片3脚飞脚分别于编号为CZ3、CZ5、CZ4、CZ2的遥控器3号插口相连；所述的芯片扩11脚分别于编号为CZ5、CZ4、CZ3、CZ2的遥控器的1号插口相连；所述的芯片13脚与电容串联再与编号为CZ1的遥控器并联构成一个回路；所述的芯片14脚与电容串联再接地；所述的芯片第15脚与电容串联再与电阻并联构成回路最后接地；所述的芯片第16脚与外接5V电源相连。
[0022]所述的输出信号电路，包括MAX232电平转换芯片、开关、放大电路，其中芯片1脚与3脚、4脚与5脚分别与电容并联，2脚与电容并联，芯片14脚与放大电路串联，15脚接地，16脚与外接电源相连；其中所述的放大电路包括第一放大电路、第二放大电路，其中第一放大电路是由第一放大器、电阻、二极管组成的并联电路，第二放大电路是由第二放大器、电容并联再与电阻串联的放大电路，其中第一放大电路的支路与双向稳压管并联接地，第二放大电路与电阻串联与外接电源相连。
[0023]所述的数据采集模块包括稳压整流电路、光耦隔离电路、插座，其中稳压整流电路包括三端稳压器、电阻和M0S管，光耦隔离电路包括第一光耦、第二光耦、电容、电阻；其中所述的三端稳压器的2端接地，1端与电阻串联，三端与两个电阻串联之后再与M0S管S极相连，M0S管D极与电阻串联再与第一光耦2脚相连，D极与两电阻串联再与第二光耦2脚相连，其中支路与插座第2插口连接并与R极相连；所述的第二光耦的3脚与第一光耦的3脚线路相连；所述的第一光耦的2脚支路上连有电容与电阻的并联电路并串联一个电阻，其中第一光稱的2脚的支路上连有W极并与插座的第2插口相连；所述的第二光稱的6脚与插座的第1插口相连，其中支路上连有与电阻R21并联的两个电容C26、C27 ;所述的第一光耦的7脚与电容并联并接地，其中支路上连有外接5V电源，所述的第二光耦7脚与电容并联，其中支路上连接有5V外接电源。
【权利要求】
1.一种矿用气体传感器装置，其特征在于，包括矩形壳体，所述壳体内固定有主板，所述壳体的下端设置有与主板通过探头腔相连接的探头，所述的探头外部设置有探头罩与矩形壳体相连接；所述的壳体上表面设置有可视窗口，上端通过上盖进行壳体密封，壳体上端还设置有提手。
2.根据权利要求1所述的一种矿用气体传感器装置，其特征在于，所述的主板上设置有控制单片机，所述的单片机分别连接有红外遥控模块、输出信号模块、数码显示模块、存储模块、声光报警模块、数据采集模块。
3.根据权利要求2所述的一种矿用气体传感器装置，其特征在于，所述的声光报警模块包括蜂鸣器和报警灯。
4.根据权利要求2所述的一种矿用气体传感器装置，其特征在于，所述的红外遥控模块包括红外遥控电路，其中红外遥控电路包括TC9149红外遥控芯片和放大电路，其中所述的芯片为16脚双列直插封装，放大电路则是由电放大器、电阻、整流器、电容组成的串联接地电路；所述的芯片I脚接地，2脚与电阻串联再与放大电路串联；所述的芯片3脚飞脚分别于编号为CZ3、CZ5、CZ4、CZ2的遥控器3号插口相连；所述的芯片9?11脚分别于编号为CZ5、CZ4、CZ3、CZ2的遥控器的I号插口相连；所述的芯片13脚与电容串联再与编号为CZl的遥控器并联构成一个回路；所述的芯片14脚与电容串联再接地；所述的芯片第15脚与电容串联再与电阻并联构成回路最后接地；所述的芯片第16脚与外接5V电源相连。
5.根据权利要求2所述的一种矿用气体传感器装置，其特征在于，所述的输出信号电路，包括MAX232电平转换芯片、开关、放大电路，其中芯片I脚与3脚、4脚与5脚分别与电容并联，2脚与电容并联，芯片14脚与放大电路串联，15脚接地，16脚与外接电源相连；其中所述的放大电路包括第一放大电路、第二放大电路，其中第一放大电路是由第一放大器、电阻、二极管组成的并联电路，第二放大电路是由第二放大器、电容并联再与电阻串联的放大电路，其中第一放大电路的支路与双向稳压管并联接地，第二放大电路与电阻串联与外接电源相连。
6.根据权利要求2所述的一种矿用气体传感器装置，其特征在于，所述的数据采集模块包括稳压整流电路、光耦隔离电路、插座，其中稳压整流电路包括三端稳压器、电阻和MOS管，光耦隔离电路包括第一光耦、第二光耦、电容、电阻；其中所述的三端稳压器的2端接地，I端与电阻串联，三端与两个电阻串联之后再与MOS管S极相连，MOS管D极与电阻串联再与第一光耦2脚相连，D极与两电阻串联再与第二光耦2脚相连，其中支路与插座第2插口连接并与R极相连；所述的第二光耦的3脚与第一光耦的3脚线路相连；所述的第一光耦的2脚支路上连有电容与电阻的并联电路并串联一个电阻，其中第一光耦的2脚的支路上连有W极并与插座的第2插口相连；所述的第二光耦的6脚与插座的第I插口相连，其中支路上连有与电阻R21并联的两个电容C26、C27 ;所述的第一光耦的7脚与电容并联并接地，其中支路上连有外接5V电源，所述的第二光耦7脚与电容并联，其中支路上连接有5V外接电源。
【文档编号】G01N21/00GK204142623SQ201420623726
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】李忠, 张存磊, 刘虎 申请人:济南福深兴安科技有限公司