专利名称：声光及数字显示瓦斯报警器的制作方法
技术领域：
一种用于煤矿井下瓦斯爆炸危险监测的数字显示报警器。
目前我国煤矿中使用的瓦斯报警器，只具有声光报警，整个电路稳定性能不强，电位差大，易产生分布电容，出现误报警或不报警现象。在噪音大、光线不足的特殊情况下，井下工人无法弄清是否报警，也无法确定瓦斯浓度究竟超多少，以及时采取措施。
本实用新型的目的就是当瓦斯随着风流进入探头气室时，就在载体催化元件表面进行无焰燃烧，使载体催化元件表面温度升高，阻值增大，使电桥失去平衡，输出电参量，该电参量送到运算放大器放大。一路控制振荡器工作，使声光同时报警；另一路送至转换器工作，经译码器驱动，使数码管显示数字，并同时达到声光和数字显示报警。
该报警器是安装在矿工安全帽上，利用矿灯电源，但不改变原矿灯结构与矿灯照明度，达到节能效果。
本声光及数字显示瓦斯报警器，是甲烷气体通过检测电桥进行热催化；再通过模拟放大器进行信号放大，输出两路信号，一路进入振荡器，产生声光报警信号；另一路进入比较换器进行数字转换，输出进入集成电路译码器驱动，在数码管上显示数字，表示瓦斯浓度；同时矿灯电源经稳压后，输出稳压电源给检测电桥，到此完成瓦斯监测过程。其稳压电源采用三端可调稳压集成电路。
图1为声光及数字显示瓦斯报警器工作原理方框图图2为声光及数字显示瓦斯报警器电路工作原理图3为声光及数字显示瓦斯报警器外形结构红色发光管1、掛勾2、调试孔3、定位块4、报警器负极钥匙5、甲烷传感器6、报警器正极板7、数字显示器8、限位导板9、矿灯10本实用新型中的比较转换器是由电阻R10和放大器IC2－3的正端相接，限压电阻R18接输出端，二极管D1、电阻R16串接在放大器IC2－4的负端，二极管D2、电阻R15串接在放大器IC2－4正端，限压电阻R11、R12并联接入放大器IC2－4的正负端，限压电阻R17接放大器IC2－4输出端；译码器是由发光二极管IC3通过限压电阻R17、R18限定，最后输出给数码管显示数字。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明首先将报警器的负极钥匙5，插入充电的矿灯灯头的负极充电孔旋转体内，灯头内旋转体在垂直位置，使报警器定位块4下部舌片嵌入灯头上的掛勾与报警器限位导板9之间，到位后，将灯头相对报警器垂直向下旋转180°，矿灯的弹簧片接触负极和报警器负极钥匙5接通，而灯头正极触头将能卡入报警器的正极板7的凹槽内，开始正常工作报警器数码管将显示零字。此报警器外壳材料采用ABS工程塑料注塑而成，总重量不超过80克。
当甲烷气体进入甲烷传感器6的探头气室时，就在载体催化元件Y1、Y2表面进行无焰燃烧，使载体催化元件Y1、Y2表面温度升高，阻值增大，使电桥失去平衡，输出电参量，该电参量经电阻R4到运算放大器IC2－1的正端，放大器IC2－1的负端由可变电阻W1、电阻R3、R5控制，电参量经模拟放大后，电压经可变电阻W2、电阻R8、R9放大器IC2－2组成的比较电路输出给与非门IC4进行断续振荡及三极管放大红色发光，二极管和蜂呜；且声光报警。当电压通过二极管D2、电阻R11、R15和二极管D1、电阻R12、R16及运算放大器IC2－4组成的比较电路时，输出高电位，经译码器驱动，数码管将显示数字“1”，表明瓦斯浓度达1％。当瓦斯浓度达到2％时，IC2－1电压升高经电阻R10、R6、R7；使放大器IC2－3输出高电位，再经二极管D2进入放大器IC2－4的负端，使运算放大器IC2－4电路反转，输出低电位，经译码器驱动数码管，显示“2”字。
本实用新型的积极效果在于，对电源波动能自动稳压，短路电流有快速熔断管保护，并对温度、湿度、风速、气压等进行补偿；能连续监测，可靠性好，灵敏度高，瓦斯浓度达到 一定浓度能发生声光及数字报警信号，不论井下光线或者环境噪音过大都能看到数字显示报警，可靠地保障井下工人人身安全。该装置结构紧凑，体积小，重量轻，使用方便，成本低。
权利要求1.一种声光及数字显示瓦斯报警器，由稳压电源、检测电桥、模拟放大器、振荡器及声光报警器组成，其特征在于它采用三端可调稳压集成电路作稳压电源，通过比较转换器、译码器和数码管进行数字显示，其中比较转换器是由电阻R10和放大器Ic2-3的正端相接，限压电阻R18接输出端，二极管D1、电阻R15接在放大器Ic2-4的负端，二极管D2、电阻R15串接在放大器Ic2-4正端，限压电阻R11、R12并联接入放大器Ic2-4的正、负端，限压电阻R17接放大器Ic2-4输出端；译码器由发光二极管Ic3通过限压电阻R17、R18限定。
2.如权利要求1所述的报警器，其特征在于其外壳表面有一数字显示窗。
3.如权利要求1所述的报警器，其特征在于其外壳材料采用ABS塑料注塑。
专利摘要一种用于煤矿井下监测瓦斯浓度的声光及数字显示报警器。可安装在矿工安全帽上，利用矿灯电源，但不影响矿灯使用时间和照明度。该装置由稳压电源、检测电桥、模拟放大器、振荡器、比较转换器、译码器、数码管和声光及数字显示组成。它的报警浓度在1％CH
文档编号G01N25/22GK2085522SQ9120057
公开日1991年9月25日 申请日期1991年1月16日 优先权日1991年1月16日
发明者厉景聪, 陈建华, 陈升钦 申请人:温洲市江南煤矿仪器设备厂