專利名稱：煤礦用一氧化碳傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及氣體測定裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種煤礦用ー氧化碳傳感器。
背景技術(shù)：
煤礦安全一直以來是我國亟待解決的問題，煤礦生產(chǎn)面臨著諸多困難，如機(jī)械化程度低、安全設(shè)施 不完善、技術(shù)水平低等，這些都是煤礦安全的隱患，煤礦在生產(chǎn)過程中會存在易燃易爆氣體，這些易燃易爆氣體是煤礦安全問題的主要威脅，近年來，煤礦安全爆炸事故頻繁發(fā)生，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)及人員損失的同時，也造成了環(huán)境的污染；隨著氣體檢測傳感器運(yùn)用到煤礦生產(chǎn)中，煤礦安全生產(chǎn)在一定程度上得到改觀。在煤礦井下、化工廠、鋼鐵冶金等行業(yè)中往往都有大量的CO生成，日常生活的天然煤氣中也含有大量的CO。特別是當(dāng)井下發(fā)生煤層氣泄露、特殊煤層地質(zhì)條件下，可能使礦井CO氣體涌出局部積聚而超標(biāo)。從礦井中涌出的CO氣體，使得井下CO濃度局部過高，這也需要對濃度作正確的檢測。因此檢測CO對維護(hù)エ業(yè)安全生產(chǎn)、預(yù)防中毒和保障工人生命安全具有重要的意義。但是現(xiàn)有的檢測裝置一般采用檢測管、電化學(xué)式和載體催化元件等方法存在的測量精度低、容易老化中韋、檢測范圍小、壽命短等缺點。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供ー種智能化、測量精確的煤礦用ー氧化碳傳感器。本實用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)，一種煤礦用ー氧化碳傳感器，包括單片機(jī)、由單片機(jī)控制連接的顯示電路、報警電路及頻率、電流、電壓信號輸出電路，還包括為傳感器供電的供電電路、傳感頭及檢測電橋電路、遙控紅外接頭電路及按鍵控制電路，其特征在于所述的遙控紅外接頭電路包括ー紅外遙控器，紅外遙控器將按鍵控制電路的各種按鍵指令轉(zhuǎn)換成串行紅外光編碼信號發(fā)送出去，經(jīng)接收器將串行紅外光編碼信號轉(zhuǎn)換成串行電信號送單片機(jī)進(jìn)行處理，完成各種控制功能。所述的傳感頭及檢測電橋電路包括ー傳感頭，一氧化碳濃度檢測經(jīng)傳感頭的電化學(xué)反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號，經(jīng)運(yùn)放放大后直接送入單片機(jī)處理，單片機(jī)將采集到的信號經(jīng)處理后經(jīng)顯示電路就地數(shù)字顯示，并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號經(jīng)頻率、電流、電壓信號輸出電路進(jìn)行傳輸，實現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控。傳感頭在電路中的主要功能是利用電化學(xué)定電位電解檢測氣體原理的傳感元件，以硫酸溶液為電解質(zhì)，借助于恒電位電路維持工作電極和參比電極之間為恒定電壓，當(dāng)空氣中ー氧化碳通過透氣膜到達(dá)工作電極時，發(fā)生電化學(xué)氧化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)果，在工作電極和對面電極間形成正比于ー氧化碳?xì)怏w濃度的微弱電流。本實用新型的有益效果是(I)、采用進(jìn)ロ高精度傳感元件，使用壽命長，防潮防塵防腐蝕，儀器性能更加穩(wěn)定;(2)、采用新型單片微機(jī)和高集成數(shù)字化電路，使電路結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，便于維修與調(diào)試；(3)、采用紅外遙控調(diào)校零點、靈敏度等功能，調(diào)校簡便；(4)、外殼采用Q235鋼材料設(shè)計，增強(qiáng)了傳感器的抗沖擊和抗腐蝕能力。
圖I為本實用新型原理方框圖；圖2為本實用新型遙控紅外接頭電路原理圖；圖3為本實用新型按鍵控制電路原理圖； 圖4為本實用新型傳感頭電路原理圖；圖5為本實用新型檢測電橋電路原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)ー步闡述本實用新型。如圖I至圖4所示，一種煤礦用ー氧化碳傳感器，包括單片機(jī)、由單片機(jī)控制連接的顯示電路、報警電路及頻率、電流、電壓信號輸出電路，還包括為傳感器供電的供電電路、傳感頭及檢測電橋電路、遙控紅外接頭電路及按鍵控制電路，遙控紅外接頭電路包括ー紅外遙控器，紅外遙控器將按鍵控制電路的各種按鍵指令轉(zhuǎn)換成串行紅外光編碼信號發(fā)送出去，經(jīng)接收器將串行紅外光編碼信號轉(zhuǎn)換成串行電信號送單片機(jī)進(jìn)行處理，完成各種控制功能。傳感頭及檢測電橋電路包括ー傳感頭，ー氧化碳濃度檢測經(jīng)傳感頭的電化學(xué)反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號，經(jīng)運(yùn)放放大后直接送入單片機(jī)處理，單片機(jī)將采集到的信號經(jīng)處理后經(jīng)顯示電路就地數(shù)字顯示，并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號經(jīng)頻率、電流、電壓信號輸出電路傳輸?shù)疥P(guān)聯(lián)設(shè)備，實現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控。傳感頭在電路中的主要功能是利用電化學(xué)定電位電解檢測氣體原理的傳感元件，以硫酸溶液為電解質(zhì)，借助于恒電位電路維持工作電極和參比電極之間為恒定電壓，當(dāng)空氣中ー氧化碳通過透氣膜到達(dá)工作電極時，發(fā)生電化學(xué)氧化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)果，在工作電極和對面電極間形成正比于ー氧化碳?xì)怏w濃度的微弱電流。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.煤礦用一氧化碳傳感器，包括單片機(jī)、由單片機(jī)控制連接的顯示電路、報警電路及頻率、電流、電壓信號輸出電路，還包括為傳感器供電的供電電路、傳感頭及檢測電橋電路、遙控紅外接頭電路及按鍵控制電路，其特征在于所述的遙控紅外接頭電路包括一紅外遙控器，紅外遙控器將按鍵控制電路的各種按鍵指令轉(zhuǎn)換成串行紅外光編碼信號發(fā)送出去，經(jīng)接收器將串行紅外光編碼信號轉(zhuǎn)換成串行電信號送單片機(jī)進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤礦用一氧化碳傳感器，其特征在于所述的傳感頭及檢測電橋電路包括一傳感頭，一氧化碳濃度經(jīng)傳感頭的電化學(xué)反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號，經(jīng)運(yùn)放放大后直接送入單片機(jī)處理，單片機(jī)將采集到的信號經(jīng)處理后經(jīng)顯示電路就地數(shù)字顯示，并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號經(jīng)頻率、電流、電壓信號輸出電路進(jìn)行傳輸。
專利摘要一種煤礦用一氧化碳傳感器，涉及氣體測定裝置技術(shù)領(lǐng)域，包括單片機(jī)、由單片機(jī)控制連接的顯示電路、報警電路及頻率、電流、電壓信號輸出電路，還包括為傳感器供電的供電電路、傳感頭及檢測電橋電路、遙控紅外接頭電路及按鍵控制電路，其特征在于所述的遙控紅外接頭電路包括一紅外遙控器，紅外遙控器將按鍵控制電路的各種按鍵指令轉(zhuǎn)換成串行紅外光編碼信號發(fā)送出去，經(jīng)接收器將串行紅外光編碼信號轉(zhuǎn)換成串行電信號送單片機(jī)進(jìn)行處理，完成各種控制功能。本實用新型采用紅外遙控調(diào)校零點、靈敏度等功能，調(diào)校簡便。
文檔編號G01N27/26GK202404060SQ20112051603
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者呂春江, 周浩, 田增, 翟培, 趙敏 申請人:淮南市松江電子有限責(zé)任公司