甲烷传感器检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及甲烷传感器技术领域，更具体的是涉及甲烷传感器检测系统技术领域。


背景技术：

2.甲烷传感器是煤矿安全监控系统中用于监测甲烷浓度的元器件，一方面，能够固定安装在煤矿井巷、采掘工作面、采空区、回风巷道和机电峒室等处，另一方面，煤矿井下作业人员、甲烷检测人员和井下管理人员等工作人员能够随身携带使用，当甲烷浓度超限时，能够自动发出声光报警。
3.目前，煤矿安全监控系统用甲烷传感器主要是基于催化燃烧原理的催化燃烧式甲烷传感器，催化燃烧式甲烷传感器在出厂之前通常要进行质量检验，现有的质量检验主要采用人工的方式进行，检验效率较低，并且存在检验误差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：为了解决催化燃烧式甲烷传感器的人工检验方式存在检验效率较低的技术问题，本实用新型提供甲烷传感器检测系统。
5.本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
6.甲烷传感器检测系统，包括配比箱、气体注样仪和控制箱，所述配比箱连通有两个进气管路，每个进气管路上均设有单向电磁阀，一个进气管路连通有高压空气储存罐，另一个进气管路连接有高压甲烷储存罐，所述气体注样仪和单向电磁阀电连接，所述配比箱内放置有采集元件，所述采集元件上设有待检测的多个甲烷传感器，所述配比箱连通有甲烷分析仪，所述甲烷分析仪和气体注样仪电连接，所述控制箱内设有控制器，所述控制器和采集元件电连接，所述控制器和甲烷分析仪电连接。
7.进一步地，还包括上位机，所述上位机和控制器电连接。
8.进一步地，所述上位机电连接有显示器。
9.进一步地，高压甲烷储存罐的甲烷浓度为99.99％。
10.甲烷传感器检测系统的使用方法，包括如下步骤：
11.(1)对待测的甲烷传感器进行预热，采集元件采集甲烷传感器的初始输出电压并且发送给控制器；
12.(2)气体注样仪、配比箱和甲烷分析仪进行配合，完成配比箱的配气工作；
13.(3)采集元件采集甲烷传感器的实时输出电压并且发送给控制器；
14.(4)甲烷分析仪检测配比箱的甲烷浓度并把检测结果发送给控制器；
15.(5)控制器根据实时输出电压和初始输出电压计算得到甲烷传感器的检测结果；
16.(6)控制器将甲烷传感器的检测结果和甲烷分析仪的检测结果进行对比；
17.(7)气体注样仪控制连接高压甲烷储存罐的进气管路上的单向电磁阀，使得该单向电磁阀打开一段时间后关闭；
18.(8)重复进行至少两次步骤(3)-(7)；
19.(9)根据步骤(6)的多次对比结果，判断甲烷传感器是否合格，若多次对比均相等，则该甲烷传感器合格，否则，则不合格。。
20.具体的，单向电磁阀打开一段时间，是为了增大配比箱内的甲烷浓度，以便测试不同浓度甲烷环境中甲烷传感器的检测能力。
21.进一步地，单向电磁阀打开时间为30s。
22.进一步地，初始输出电压和实时输出电压通过控制器发送到上位机，上位机根据实时输出电压和初始输出电压计算得到甲烷传感器的检测结果，之后将甲烷传感器的检测结果和甲烷分析仪的检测结果进行对比，之后根据多次对比结果，判断甲烷传感器是否合格。
23.本实用新型的有益效果如下：
24.(1)通过采集元件采集多个甲烷传感器的输出电压，计算出甲烷传感器的甲烷浓度检测结果，将该检测结果和标准的甲烷分析仪的检测结果进行对比，若二者相等，则表明该甲烷传感器合格，使得本实用新型一次性检测多个甲烷传感器，检测结果的对比通过控制器或上位机完成，降低了人工参与的程度，提高了工作效率的同时，降低了检验误差；
25.(2)对不同浓度甲烷环境中甲烷传感器的检测结果进行检验，进一步降低了检验误差，保障了出厂产品的良率。
附图说明
26.图1是本实用新型的示意图；
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.如图1所示，本实施例提供甲烷传感器检测系统，包括配比箱、气体注样仪和控制箱，所述配比箱连通有两个进气管路，每个进气管路上均设有单向电磁阀，一个进气管路连通有高压空气储存罐，另一个进气管路连接有高压甲烷储存罐，所述气体注样仪和单向电磁阀电连接，所述配比箱内放置有采集元件，所述采集元件上设有待检测的多个甲烷传感器，所述配比箱连通有甲烷分析仪，所述甲烷分析仪和气体注样仪电连接，所述控制箱内设有控制器，所述控制器和采集元件电连接，所述控制器和甲烷分析仪电连接。
30.优选的，还包括上位机，所述上位机和控制器电连接，所述上位机采用pc电脑。
31.优选的，所述上位机电连接有显示器。
32.优选的，高压甲烷储存罐的甲烷浓度为99.99％。
33.优选的，所述控制器采用simatic 300，采集元件为et200sp，et200sp通信模块、ai模块、dq模块、di模块和服务器模块，通信模块设有多个模拟量输入模块，每个模拟量输入模块和甲烷传感器对应连接，用于采集甲烷传感器的输出电压，dq模块包括数字量模块，数字量模块和单向电磁阀电连接，用于控制单向电磁阀。
34.甲烷传感器检测系统的使用方法，包括如下步骤：
35.(1)对待测的甲烷传感器进行预热，采集元件采集甲烷传感器的初始输出电压并且发送给控制器；
36.(2)气体注样仪、配比箱和甲烷分析仪进行配合，完成配比箱的配气工作；
37.(3)采集元件采集甲烷传感器的实时输出电压并且发送给控制器；
38.(4)甲烷分析仪检测配比箱的甲烷浓度并把检测结果发送给控制器；
39.(5)控制器根据实时输出电压和初始输出电压计算得到甲烷传感器的检测结果；
40.(6)控制器将甲烷传感器的检测结果和甲烷分析仪的检测结果进行对比；
41.(7)气体注样仪控制连接高压甲烷储存罐的进气管路上的单向电磁阀，使得该单向电磁阀打开一段时间后关闭；
42.(8)重复进行至少两次步骤(3)-(7)；
43.(9)根据步骤(6)的多次对比结果，判断甲烷传感器是否合格，若多次对比均相等，则该甲烷传感器合格，否则，则不合格。。
44.具体的，单向电磁阀打开一段时间，是为了增大配比箱内的甲烷浓度，以便测试不同浓度甲烷环境中甲烷传感器的检测能力。
45.优选的，单向电磁阀打开时间为30s。
46.优选的，初始输出电压和实时输出电压通过控制器发送到上位机，上位机根据实时输出电压和初始输出电压计算得到甲烷传感器的检测结果，之后将甲烷传感器的检测结果和甲烷分析仪的检测结果进行对比，之后根据多次对比结果，判断甲烷传感器是否合格。
47.工作原理：通过采集元件采集多个甲烷传感器的输出电压，采用控制器或上位机计算出甲烷传感器的甲烷浓度检测结果，将该检测结果和标准的甲烷分析仪的检测结果进行对比，若二者相等，则表明该甲烷传感器合格，使得本实用新型一次性检测多个甲烷传感器，检测结果的对比通过控制器或上位机完成，降低了人工参与的程度，提高了工作效率的同时，降低了检验误差；对不同浓度甲烷环境中甲烷传感器的检测结果进行检验，进一步降低了检验误差，保障了出厂产品的良率。