甲烷一氧化碳检测报警仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及甲烷一氧化碳检测报警仪，其机壳盖的凸面上设有警示灯口和音窗，凹面上设有观察口和按键口，机壳盒顶部设有甲烷进气口、一氧化碳进气口，机壳盒侧面设有应急灯口、应急灯开关和电源充电口，机壳盒内设有甲烷传感器、一氧化碳传感器、控制电路板、电源、应急灯和应急灯电源，控制电路板上设有报警器、显示板、按键、无线收发模块、数据存储器和单片机，报警器包括光报警器、声报警器和震动报警器；本实用新型具有功能多、质量轻、体积小、灵敏度高、稳定性高的特点，能实现移动携带式煤矿井下甲烷和一氧化碳气体的检测与报警。
【专利说明】
甲烷一氧化碳检测报警仪
技术领域
[0001]本实用新型涉及甲烷一氧化碳检测报警仪，属于气体测定装置技术领域。【背景技术】
[0002]煤矿井作业环境下易产生甲烷、一氧化碳等易燃气体，当这类气体超过一定限度后会发生爆炸，危及井下人员安全，因此提出了一种甲烷一氧化碳测定器两用监测报警仪， 可检测甲烷一氧化碳浓度，阈值后实现报警，有效预防安全事故。
[0003]目前已有多个专利提出甲烷一氧化碳检测报警仪，如专利CN204269536U提出了一种便携式甲烷一氧化碳测定器，采用红外探测头为气敏原件，制造成本高，加工精度高，煤矿装置中难以应用；专利CN103529089A提出了一种佩戴式甲烷一氧化碳测定器，模块组成结构不清晰；专利CN202486085U提出了一种甲烷一氧化碳测定器，电路结构复杂;这些检测报警仪多存在灵敏度和稳定性差、功能性单一、装置体积大、工作时间短的缺点，不适合移动携带式在矿井下采掘工作，同时对危险气体的检测范围偏小，也就在一定程度上降低了安全性能。【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供甲烷一氧化碳检测报警仪，具有功能多、质量轻、体积小、灵敏度高、稳定性高的特点，能实现移动携带式煤矿井下甲烷和一氧化碳气体的检测与报警。
[0005]本实用新型是通过如下的技术方案予以实现的。
[0006]甲烷一氧化碳检测报警仪，包括机壳，所述机壳为ABS工程塑料材质，所述机壳的长度为L，L=105mm，所述机壳的宽度为D，D=54mm，所述机壳的高度为H，H=20mm，所述机壳包括机壳盖和机壳盒，所述机壳盖和机壳盒配合使用，所述机壳盖与机壳盒之间设有密封垫， 所述机壳盖具有凸面和凹面，所述凸面上设有警示灯口和音窗，所述凹面上设有观察口和按键口；所述机壳盒顶部设有甲烷进气口、一氧化碳进气口，所述的甲烷进气口内设有甲烷进气嘴，所述的一氧化碳进气口内设有一氧化碳进气嘴，所述机壳盒侧面设有应急灯口、应急灯开关和电源充电口；所述机壳盒内设有甲烷传感器、一氧化碳传感器、控制电路板、电源、充电组件、应急灯和应急灯电源，所述甲烷传感器与甲烷进气嘴相连，所述一氧化碳传感器与一氧化碳进气嘴相连，所述甲烷传感器与一氧化碳传感器均连接有A/D转换器，所述 A/D转换器连接有放大过滤器，所述放大过滤器与控制电路板相连，所述控制电路板上设有报警器、显示板、按键、无线收发模块、数据存储器和单片机，所述报警器包括光报警器、声报警器和震动报警器，所述光报警器设置于警示灯口处，所述声报警器设置于音窗处，所述震动报警器为振动马达，置于机壳盒四角处，所述显示板设置于观察口处，所述按键设置于按键口处，所述电源与控制电路板连接，通过控制电路板实现对甲烷传感器、一氧化碳传感器、A/D转换器、放大过滤器、无线收发模块、数据存储器、单片机、显示器、和报警器的电源供给，所述应急灯设置于应急灯口处，所述应急灯分别与应急灯电源和应急灯开关相连，所述应急灯电源与应急灯开关相连，所述电源与应急灯电源相对独立，且均为本安电源。
[0007]上述甲烷一氧化碳检测报警仪，其中，所述甲烷传感器和一氧化碳传感器均为载体催化元件，所述甲烷传感器的甲烷浓度测定范围为〇.〇〇?4.00%CH4,所述一氧化碳传感器的一氧化碳浓度测定范围为〇?1000X1(T6 C0。
[0008]上述甲烷一氧化碳检测报警仪，其中，所述显示板包括型号显示块、日期显示块、 电量显示块、防爆标识显示块、数值显示块、气体名称显示块和时间显示块。
[0009]上述甲烷一氧化碳检测报警仪，其中，所述按键为按键式电子薄膜开关，所述按键包括开关加键、电压减键、返回键和标校确认键，所述按键呈正方形分布。
[0010]上述甲烷一氧化碳检测报警仪，其中，充电组件包括电插头、滑杆和滑槽，所述电插头与电源和滑杆相连，所述电插头端部对应电源充电口。
[0011]上述甲烷一氧化碳检测报警仪，其中，所述机壳外套合有皮套，所述皮套上设有细带。
[0012]本实用新型的有益效果为:
[0013]本实用新型在甲烷:0.50%?2.50%的范围内任意设定报警点，报警显示值与设定值的差值不超过±0.05%，在一氧化碳:(0~1000) X 10-6C0的范围内任意设定报警点，报警显示值与设定值的差值不超过± 1 X 1(T6,在使用时先设定甲烷和一氧化碳的报警点，进气口通过气嘴将环境中的空气吸入测定器中，甲烷传感器及一氧化碳传感器检测空气中的甲烷及一氧化碳气体含量，将发出电压信号，电压信号通过A/D转换器将其转换成数字信号，数字信号经放大过滤器放大，传送至电路主板，经单片机进行数字处理，反馈数字信号至电路主板中，驱动显示器显示出被测甲烷及一氧化碳体积百分比浓度数值，测定器以5秒的间隔在甲烷、一氧化碳之间自动切换，可实现0.00?4.00%CH4和0?1000XHT6 C0的测量，并能显示正值或负值；当甲烷及一氧化碳浓度达到报警值时，单片机立即输出控制信号，经电路主板控制报警器发出警报，声报警器、光报警器、震动报警器同步发出蜂鸣、闪光和震动， 同时数码管显示红色数字并发出闪光；
[0014]本实用新型电路主板上同时配置了数据存储器和无线收发模块，在巡更时，所测数据可记录于数据存储器内，在巡更时，无线收发模块不工作，直到巡更结束，充电时，无线收发模块开启，并自动与巡更主机进行无线连接，上传保存的巡更数据;数据传输完毕后， 关闭无线收发模块，检测报警仪进入充电关机状态;应急灯实现井下黑暗应急灯源。
[0015]本实用新型的电源与应急灯电源均为本安电源，在煤矿井下防爆且具有直流稳压性、过充电保护电压保护、过放电保护电压保护、短路保护功能，更加安全稳定。
[0016]本实用新型机壳材质为ABS工程塑料材质，质量轻，体积小，不使用使，可置于配套皮套中用细带携带。
[0017]综上所述，本实用新型具备数据存储、时间显示、应急照明、无线传输、震动报警等功能，具有功能多、质量轻、体积小、灵敏度高、稳定性高的特点，能实现移动携带式煤矿井下甲烷和一氧化碳气体的检测与报警。【附图说明】
[0018]图1为本实用新型拆去机壳盖后结构示意图。
[0019]图2为本实用新型机壳主视图。
[0020]图3为本实用新型机壳左视图。
[0021]图4为本实用新型机壳仰视图。[〇〇22]图5为本实用新型工作原理图。
[0023]图6为本实用新型皮套结构示意图。【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明。
[0025]甲烷一氧化碳检测报警仪，包括机壳47,所述机壳47为ABS工程塑料材质，所述机壳47上设有若干凹陷9，所述机壳47的长度为L，L=105mm，所述机壳47的宽度为D，D=54mm，所述机壳47的高度为H，H=20mm，所述机壳47包括机壳盖41和机壳盒38,所述机壳盖41和机壳盒38配合使用，所述机壳盖41与机壳盒38之间设有密封垫46,所述机壳盖41具有凸面39和凹面40，所述凸面39上设有警示灯口 42和音窗43，所述凹面40上设有观察口 44和按键口 45; 所述机壳盒38顶部设有甲烷进气口 2、一氧化碳进气口 20，所述的甲烷进气口 2内设有甲烷进气嘴1，所述的一氧化碳进气口 20内设有一氧化碳进气嘴19,所述机壳盒38侧面设有应急灯口 48、应急灯开关8和电源充电口 49;所述机壳盒38内设有甲烷传感器3、一氧化碳传感器 21、控制电路板36、电源37、充电组件18，应急灯6和应急灯电源7，所述甲烷传感器3和一氧化碳传感器21均为载体催化元件，所述甲烷传感器3与甲烷进气嘴1相连，所述一氧化碳传感器21与一氧化碳进气嘴19相连，所述甲烷传感器3与一氧化碳传感器19均连接有A/D转换器4，所述A/D转换器4连接有放大过滤器5，所述放大过滤器5与控制电路板36相连，所述控制电路板36上设有报警器25、显示板33、按键14、无线收发模块34、数据存储器52和单片机 35，所述报警器25包括光报警器23、声报警器24和震动报警器22，所述光报警器23设置于警示灯口 42处，所述声报警器24设置于音窗43处，所述震动报警器22为振动马达，置于机壳盒 38四角处，所述显示板33设置于观察口 44处，所述显示板33包括型号显示块29，日期显示块 28、电量显示块27、防爆标识显示块26、数值显示块30、气体名称显示块32和时间显示块31， 所述数值显示块30显示四位数值，所述气体名称显示块32显示百分比体积浓度的甲烷及一氧化碳，所述按键14设置于按键口 45处，所述按键14为按键式电子薄膜开关，所述按键包括开关加键13、电压减键10、返回键11和标校确认键12,所述按键14呈正方形分布，所述电源 37与控制电路板36连接，通过控制电路板36实现对甲烷传感器3、一氧化碳传感器21、A/D转换器4、放大过滤器5、无线收发模块34、数据存储器52、单片机35、显示器36、和报警器25的电源供给，所述充电组件18包括电插头16、滑杆15和滑槽17,所述电插头15与电源37和滑杆 15相连，所述电插头16端部对应电源充电口 49,所述滑杆15置于滑槽17内实现电插头15滑动，所述应急灯6设置于应急灯口48处，所述应急灯6分别与应急灯电源7和应急灯8开关相连，所述应急灯电源7与应急灯开关8相连，所述电源37与应急灯电源7相对独立，且均为本安电源，所述机壳47外套合有皮套51，所述皮套51上设有细带50。
[0026]本实施例的甲烷一氧化碳检测报警仪的技术参数如下:[〇〇27]1、使用环境条件:温度:(0?40)°C;湿度:<98%( + 25°C);大气压力:(80~116)kPa;风速:(0?8)m/s;在有甲烷、煤尘爆炸性混合物的煤矿井下;贮存温度为(-40?+60)°C;
[0028]2、测量范围:(1)、甲烷:(0?00 ?4.00)%CH4;(2)、一氧化碳:(0~1000)X10—6 C0;[〇〇29]3、防爆型式和本安参数
[0030]3.1防爆型式:矿用本安兼隔爆型；防爆标志:Exibdl;
[0031]3.2本安参数[〇〇32]电源最高开路电压Uo: 4.3V;最大短路电流1: 2.0A;工作电压:3.6V ;工作电流:200mA (报警时)；
[0033]4、电源:附-|〇160〇11^/1.2￥\3镍氢电池组；
[0034]5、重量:3008;[〇〇35]6、基本误差
[0036](1)、甲烷:％CH4
[0037](2)、一氧化碳:IX 10—6 C0
[0038]7、报警点:
[0039](1)、甲烷:在(0.50?2.50)%CH4范围内任意设定(出厂默认设在1.00%CH4处)；
[0040](2)、一氧化碳:在测量范围内任意设定(出厂默认设在24X1(T6 C0处)；
[0041]8、报警误差:(1)、甲烷:±0.05% CH4;(2)、一氧化碳:±1X10—6 C0;[〇〇42]9、报警方式和效果:声报警，离声源轴向距离一米远处，声强不小于75dB(A);
[0043]10、报警仪分辨率:(1)、甲烷:0.01% CH4;(2)、一氧化碳:1X10—6 C0;[〇〇44]11、响应时间:(1)、甲烷:不大于20s; (2)、一氧化碳:不大于45s;
[0045]12、连续工作时间:一次充电连续工作时间大于12h(新电池)；[〇〇46]13、充电时间:一次充电时间不少于10h。[〇〇47]本甲烷一氧化碳检测报警仪在甲烷:0.50%?2.50%的范围内任意设定报警点，报警显示值与设定值的差值不超过±0.05%，在一氧化碳:(0?1000) X 10-6C0的范围内任意设定报警点，报警显示值与设定值的差值不超过± 1 X 1(T6,在使用时先设定甲烷和一氧化碳的报警点，进气口通过气嘴将环境中的空气吸入测定器中，甲烷传感器及一氧化碳传感器检测空气中的甲烷及一氧化碳气体含量，将发出电压信号，电压信号通过A/D转换器将其转换成数字信号，数字信号经放大过滤器放大，传送至电路主板，经单片机进行数字处理，反馈数字信号至电路主板中，驱动显示器显示出被测甲烷及一氧化碳体积百分比浓度数值， 测定器以5秒的间隔在甲烷、一氧化碳之间自动切换，可实现0.00?4.00%CH4和0?1000 X 1(T6 C0的测量，并能显示正值或负值；当甲烷及一氧化碳浓度达到报警值时，单片机立即输出控制信号，经电路主板控制报警器发出警报，声报警器、光报警器、震动报警器同步发出蜂鸣、闪光和震动，同时数码管显示红色数字并发出闪光；
[0048]本实用新型具有功能多、质量轻、体积小、灵敏度高、稳定性高的特点，能实现移动携带式煤矿井下甲烷和一氧化碳气体的检测与报警。
[0049]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.甲烷一氧化碳检测报警仪，包括机壳，其特征为，所述机壳包括机壳盖和机壳盒，所 述机壳盖和机壳盒配合使用，所述机壳盖与机壳盒之间设有密封垫，所述机壳盖具有凸面 和凹面，所述凸面上设有警示灯口和音窗，所述凹面上设有观察口和按键口；所述机壳盒顶 部设有甲烷进气口、一氧化碳进气口，所述的甲烷进气口内设有甲烷进气嘴，所述的一氧化 碳进气口内设有一氧化碳进气嘴，所述机壳盒侧面设有应急灯口、应急灯开关和电源充电 口；所述机壳盒内设有甲烷传感器、一氧化碳传感器、控制电路板、电源、充电组件、应急灯 和应急灯电源，所述甲烷传感器与甲烷进气嘴相连，所述一氧化碳传感器与一氧化碳进气 嘴相连，所述甲烷传感器与一氧化碳传感器均连接有A/D转换器，所述A/D转换器连接有放 大过滤器，所述放大过滤器与控制电路板相连，所述控制电路板上设有报警器、显示板、按 键、无线收发模块、数据存储器和单片机，所述报警器包括光报警器、声报警器和震动报警 器，所述光报警器设置于警示灯口处，所述声报警器设置于音窗处，所述震动报警器为振动 马达，置于机壳盒四角处，所述显示板设置于观察口处，所述按键设置于按键口处，所述电 源与控制电路板连接，通过控制电路板实现对甲烷传感器、一氧化碳传感器、A/D转换器、放 大过滤器、无线收发模块、数据存储器、单片机、显示器、和报警器的电源供给，所述应急灯 设置于应急灯口处，所述应急灯分别与应急灯电源和应急灯开关相连，所述应急灯电源与 应急灯开关相连，所述电源与应急灯电源相对独立，且均为本安电源。2.如权利要求1所述的甲烷一氧化碳检测报警仪，其特征为，所述机壳为ABS工程塑料 材质，所述机壳的长度为L，L=105mm，所述机壳的宽度为D，D=54mm，所述机壳的高度为H，H= 20mm 〇3.如权利要求1所述的甲烷一氧化碳检测报警仪，其特征为，所述甲烷传感器和一氧化 碳传感器均为载体催化元件，所述甲烷传感器的测定范围为0.00?4.00%CH4浓度，所述 一氧化碳传感器的测定范围为〇?1 〇〇〇 X 1 (T6 CO浓度。4.如权利要求1所述的甲烷一氧化碳检测报警仪，其特征为，所述显示板包括型号显示 块、日期显示块、电量显示块、防爆标识显示块、数值显示块、气体名称显示块和时间显示 块。5.如权利要求1所述的甲烷一氧化碳检测报警仪，其特征为，所述按键为按键式电子薄 膜开关，所述按键包括开关加键、电压减键、返回键和标校确认键，所述按键呈正方形分布。6.如权利要求1所述的甲烷一氧化碳检测报警仪，其特征为，充电组件包括电插头、滑 杆和滑槽，所述电插头与电源和滑杆相连，所述电插头端部对应电源充电口。7.如权利要求1所述的甲烷一氧化碳检测报警仪，其特征为，所述机壳外套合有皮套， 所述皮套上设有细带。
【文档编号】G08B21/16GK205607948SQ201520777703
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年10月9日
【发明人】袁立清
【申请人】扬中市南方矿用电器有限公司