一种危险品运输车辆货物安全监测装置的制作方法

文档序号:15355913发布日期:2018-09-04 23:56阅读:220来源:国知局

本实用新型涉及危险品运输车,特别涉及一种危险品运输车辆货物安全监测装置。



背景技术:

随着我国化学工业的发展和经济建设的需要,危险货物的道路运输量越来越大。大量的化学品运输,形成一个个流动的危险源,使得运输安全管理的难度日益加大。

车辆运输危化品货物时,运输车上槽罐所受到的空气压力、存储温湿度等都可能使危化品出现燃烧或爆炸的现象出现,现有的运输车大多只是检测运输车内的温度是否符合运输环境,在运输中驾驶员不能时刻了解到危化品货物的状况,而出现多起运输车爆炸的事故,因此,还存在一定的改进空间。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种危险品运输车辆货物安全监测装置,对运输车内的温湿度、可燃性气体浓度及槽罐进口和出口气体压力进行检测,并通过警示单元及时提醒驾驶员。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种危险品运输车辆货物安全监测装置,其特征是:包括用于检测运输车货物存储空间内可燃性气体浓度的气体浓度检测电路以及耦接于气体浓度检测电路的控制电路,所述气体浓度检测电路包括设置于运输车内以检测运输车内槽罐进料口和出料口的可燃性气体浓度并输出气体浓度信号的气体浓度检测单元、耦接于气体浓度检测单元以接收气体浓度信号并输出第一放大信号的第一放大单元、耦接于第一放大单元以接收第一放大信号并输出第一滤波信号的第一滤波单元、耦接于第一滤波单元并输出第一比较信号的第一比较单元,所述第一比较单元具有第一基准值,所述第一基准值对应于运输车内可燃性气体的标准浓度,所述第一比较单元将第一滤波信号的值与第一基准值比较后输出相应的第一比较信号;所述控制电路包括耦接于第一比较单元的输出端以接收第一比较信号并输出控制信号的控制单元,所述控制单元耦接有响应于控制信号的警示单元;

当运输车货物存储空间内的可燃性气体浓度高于标准浓度时,所述控制单元控制警示单元进行警示。

采用上述方案,通过设置气体浓度检测单元对运输车货物存储空间内的可燃性气体的浓度进行检测,当所运输的可燃性气体泄露、车内漏油挥发出可燃性气体或者是运输可燃性液体燃料挥发出的可燃性气体都可以通过气体浓度检测单元进行检测并输出相应的信号至控制电路,控制电路控制警示单元进行警示以提醒工作人员及时进行检修,保证了危险品运输的安全性。

作为优选,所述第一滤波单元包括滤波电阻、第一滤波电容以及第二滤波电容;所述第一滤波电容串接于第一放大单元与第一比较单元之间,所述滤波电阻与第二滤波电容并接第一滤波电容的两侧。

采用上述方案,根据滤波电阻以及两个滤波电容的设置,基于电容的通高频阻低频的功能以对在气体浓度检测单元检测时产生的低频信号进行滤除,很好的保留相电压中的高次谐波,方便完成检测后对高次谐波进行分析对应的频谱信息。

作为优选,所述第一放大单元包括第一运算放大器以及倍数设定部,所述倍数设定部包括依次串联的第一设定电阻、第二设定电阻以及第一设定电容,所述第一设定电阻与第一运算放大器的输出端连接,所述第一设定电容接地,所述第一设定电阻与第二设定电阻之间的连接节点连接于第一运算放大器的反相端,所述第一运算放大器的正向输入端耦接于气体浓度检测单元的输出端。

采用上述方案,通过运算放大器与倍数设定部的作用,使得气体浓度检测单元输出的电压信号能够进行放大,避免信号过于微弱而容易收到外界信号干扰的情况。

作为优选,所述第一比较单元还耦接有用于调节基准值的电压调节部。

采用上述方案,电压调节部可以调整比较单元的基准值,从而调节对应的标准浓度值,以适应不同工况,增加了适用范围。

作为优选,所述警示单元包括设置于驾驶室内的蜂鸣器。

采用上述方案,发声报警更加醒目,更易引起驾驶员的注意,从而提升警示单元的警示效果。

作为优选,所述第一比较单元与所述控制单元之间还耦接有逻辑单元,所述逻辑单元包括一或门,所述第一比较单元的输出端耦接于所述逻辑单元。

作为优选,所述危险品运输车辆监测装置,还包括用于检测运输车货物存储空间内槽罐进料口和出料口的气体压力检测电路,所述气体压力检测电路包括设置于运输车货物存储空间内槽罐进料口和出料口以检测运输车内气体压力并输出气体压力信号的气体压力检测单元、耦接于气体压力检测单元以接收气体压力信号并输出第二放大信号的第二放大单元、耦接于第二放大单元以接收第二放大信号并输出第二滤波信号的第二滤波单元、耦接于第二滤波单元并输出第二比较信号的第二比较单元,所述第二比较单元具有第二基准值,所述第二基准值对应于运输车内气体的标准压力,所述第二比较单元将第二滤波信号的值与第二基准值比较后输出相应的第二比较信号;所述第二比较单元的输出端耦接于所述逻辑单元;

当运输车货物存储空间内的气体压力高于标准压力时,所述控制单元控制警示单元进行警示。

采用上述方案,通过设置气体压力检测单元对运输车货物存储空间内槽罐进料口和出料口的气体压力进行检测,当所运输的可燃性气体泄露时,其对应的气体压力不一致,输出相应的信号至控制电路控制警示单元进行警示以提醒工作人员及时进行检修,且通过设置逻辑单元可以用同一警示单元进行警示,使线路更加简单,节约成本。

作为优选,所述危险品运输车辆监测装置,还包括用于检测运输车货物存储空间内温度的温度检测电路,所述温度检测电路包括设置于运输车内用于检测运输车货物存储空间内环境温度并输出温度检测信号的温度检测信号的温度检测单元、耦接于温度检测单元以接收温度检测信号并输出第三比较信号的第三比较单元,所述第三比较单元具有第三基准值,所述第三基准值对应于运输车内的标准温度,所述第三比较单元将温度检测信号的值与第三基准值进行比较后输出相应的第三比较信号,所述第三比较单元的输出端耦接于所述逻辑单元;

当温度检测单元检测到运输车货物存储空间内环境温度超过标准温度时,所述控制单元控制警示单元进行警示。

采用上述方案,通过对运输车货物存储空间内的环境温度时刻进行检测,当检测到的温度信号大于所设定的标准温度时,此时所运输的货物处于温度过高的危险状态,控制单元控制警示单元进行警示,以提醒驾驶员及时进行检修。

作为优选,所述危险品运输车辆监测装置,还包括用于检测运输车货物存储空间内湿度的湿度检测电路,所述湿度检测电路包括设置于运输车内用于检测运输车货物存储空间内环境湿度并输出湿度检测信号的湿度检测信号的湿度检测单元、耦接于湿度检测单元以接收湿度检测信号并输出第四比较信号的第四比较单元,所述第四比较单元具有第四基准值,所述第四基准值对应于运输车内的标准湿度,所述第四比较单元将湿度检测信号的值与第四基准值进行比较后输出相应的第四比较信号,所述第四单元的输出端耦接于所述逻辑单元;

当湿度检测单元检测到运输车货物存储空间内的湿度超过标准湿度时,所述控制单元控制警示单元进行警示。

采用上述方案,通过对运输车货物存储空间内的湿度时刻进行检测,当检测到的湿度信号大于所设定的标准湿度时,此时所运输车存储空间内的湿度环境不适宜货物的存储,控制单元控制警示单元进行警示,以提醒驾驶员及时进行检修。

综上所述,本实用新型具有以下有益效果:

对放置在运输车上槽罐的进料口和出料口的空气压力进行检测,并时刻对运输车货物存储空间可燃性气体浓度、运输车内的温湿度进行检测,当有异常出现时,标示着此时运输车货物存储空间不适宜货物的存储或者是出现了货物异常泄露等状况,通过警示单元进行警示以及时提醒驾驶员下车查看,避免事故的产生。

附图说明

图1为本实施例中危险品运输车辆监测装置的电路示意图;

图2为本实施例中气体浓度检测电路的电路示意图;

图3为本实施例中气体压力检测电路的电路示意图;

图4为本实施例中温度检测电路的电路示意图;

图5为本实施例中湿度检测电路的电路示意图。

图中:1、气体浓度检测电路;11、气体浓度检测单元;12、第一放大单元;121、倍数设定部;13、第一滤波单元;14、第一比较单元;141、第一调节部;2、控制电路;21、控制单元;22、警示单元;23、逻辑单元;3、气体压力检测电路;31、气体压力检测单元;32、第二放大单元;33、第二滤波单元;34、第二比较单元;341、第二调节部;4、温度检测电路;41、温度检测单元;42、第三比较单元;421、第三调节部;5、湿度检测电路;51、湿度检测单元;52、第四比较单元;521、第四调节部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实施例公开的一种危险品运输车辆货物安全监测装置,如图1和图2所示,包括用于检测运输车货物存储空间内可燃性气体浓度的气体浓度检测电路1以及耦接于气体浓度检测电路1的控制电路2,气体浓度检测电路1包括设置于运输车内以检测运输车货物存储空间内槽罐进料口和出料口的可燃性气体浓度并输出气体浓度信号的气体浓度检测单元11、耦接于气体浓度检测单元11以接收气体浓度信号并输出第一放大信号的第一放大单元12、耦接于第一放大单元12以接收第一放大信号并输出第一滤波信号的第一滤波单元13、耦接于第一滤波单元13并输出第一比较信号的第一比较单元14,第一比较单元14具有第一基准值,第一基准值对应于运输车内可燃性气体的标准浓度,第一比较单元14将第一滤波信号的值与第一基准值比较后输出相应的第一比较信号;控制电路2包括耦接于第一比较单元14的输出端以接收第一比较信号并输出控制信号的控制单元21,控制单元21耦接有响应于控制信号的警示单元22;

当运输车货物存储空间内的可燃性气体浓度高于标准浓度时,控制单元21控制警示单元22进行警示。

气体浓度检测单元11包括气体浓度传感器,采用型号为JQYB-A的催化燃烧式传感器,其具有结构简单、线性好和劣化机理明确等优点,可燃性气体在催化剂上燃烧产生的热量传导到催化剂包覆的白金线圈上,使其温度上升、电阻增大,由催化元件、参考元件和两个固定电阻构成桥式电路,感应电阻与环境中的气体发生无焰燃烧,使温度使感应电阻的阻值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的信号即浓度检测信号至第一放大单元12。

第一放大单元12包括第一运算放大器UT2A以及倍数设定部121,倍数设定部121包括依次串联的第一设定电阻R1、第二设定电阻R2以及第一设定电容C1,第一设定电阻R1与第一运算放大器UT2A的输出端连接,第一设定电容C1接地,第一设定电阻R1与第二设定电阻R2之间的连接节点连接于第一运算放大器UT2A的反相端,第一运算放大器UT2A的正向输入端耦接于气体浓度检测单元11的输出端,其中,第一运算放大器UT2A优选为LM324型号的运算放大器。

第一滤波单元13包括滤波电阻R3、第一滤波电容C2以及第二滤波电容C3;第一滤波电容C2串接于第一放大单元12与第一比较单元14之间,滤波电阻R3与第二滤波电容C3并接第一滤波电容C2的两侧。

第一比较单元14包括比较器U1,比较器U1的反相输入端耦接于第一滤波单元13的输出端即第一滤波电容C2与第二滤波电容C3的连接点,比较器U1的输出端输出相应的第一比较信号。

第一比较单元14还耦接有用于调节第一基准值的第一调节部141,包括可变电阻RP1和电阻R4,可变电阻RP1的a端耦接于电源,b端耦接于电阻R4的一端,电阻R4的另一端接地,可变电阻RP1和电阻R4的连接点耦接于比较器U1的反相输入端。

第一比较单元14与控制单元21之间还耦接有逻辑单元23,逻辑单元23包括一或门,第一比较单元14的输出端耦接于逻辑单元23的1脚。

控制电路2包括或门、控制单元21以及警示单元22,控制单元21包括继电器KM、NPN型的三极管Q1和续流二极管D1,继电器KM的线圈的一端耦接于电源,另一端耦接于三极管Q1的集电极,三极管Q1的基极耦接于或门电路的输出端,发射极接地;续流二极管D1与继电器KM的线圈反并联;警示单元22包括设置于驾驶室内的蜂鸣器SP。

结合图1和图3所示,危险品运输车辆监测装置,还包括用于检测运输车内槽罐进料口和出料口的气体压力检测电路3,气体压力检测电路3包括设置于运输车内槽罐进料口和出料口以检测运输车内气体压力并输出气体压力信号的气体压力检测单元31、耦接于气体压力检测单元31以接收气体压力信号并输出第二放大信号的第二放大单元32、耦接于第二放大单元32以接收第二放大信号并输出第二滤波信号的第二滤波单元33、耦接于第二滤波单元33并输出第二比较信号的第二比较单元34,第二比较单元34具有第二基准值,第二基准值对应于运输车内气体的标准压力,第二比较单元34将第二滤波信号的值与第二基准值比较后输出相应的第二比较信号;第二比较单元34的输出端耦接于所述逻辑单元23;

当运输车内的气体压力高于标准压力时,控制单元21控制警示单元22进行警示。

气体压力检测单元31包括空气压力传感器,型号为JYB-H,主要是一个对压强敏感的薄膜。它连接了一个柔性电阻器,当被测气体的压强降低或升高时,这个薄膜变形该电阻器的阻值会发生变化,若所运输的可燃性气体泄露时,槽罐内的压力减小,对应的输出稳定的信号至第二放大单元32。

第二放大单元32包括第二运算放大器UT2B以及依次串联的电阻R5、电阻R6以及电容C4,第二运算放大器UT2B的正向输入端耦接于气体压力检测单元31的输出端;第二滤波单元33包括滤波电阻R7、电容C5以及电容C6;第二比较单元34包括比较器U2,比较器U2的反相输入端耦接于滤波单元的输出端即电容C5与电容C6的连接点,比较器U2的输出端输出相应的第二比较信号;第二比较单元34还耦接有用于调节第二基准值的第二调节部341,包括可变电阻RP2和电阻R8,可变电阻RP2的c端耦接于电源,d端耦接于电阻的一端,电阻R8的另一端接地,可变电阻RP2和电阻R8的连接点耦接于比较器U2的反相输入端,第二比较单元34的输出端耦接于逻辑单元23的2脚。

结合图1和图4所示,危险品运输车辆监测装置,还包括用于检测运输车货物存储空间内温度变化的温度检测电路4,温度检测电路4包括设置于运输车内用于检测运输车货物存储空间内环境温度并输出温度检测信号的温度检测信号的温度检测单元41、耦接于温度检测单元41以接收温度检测信号并输出第三比较信号的第三比较单元42,第三比较单元42具有第三基准值,第三基准值对应于运输车内的标准温度,第三比较单元42将温度检测信号的值与第三基准值进行比较后输出相应的第三比较信号,第三比较单元42的输出端耦接于所述逻辑单元23;当温度检测单元41检测到运输车货物存储空间内的温度超过标准温度时,控制单元21控制警示单元22进行警示。

温度检测单元41包括热敏电阻Rt、电阻R9和电阻R10,热敏电阻Rt的一端耦接于电源,另一端耦接于电阻R9的一端,电阻R9的另一端接地;电阻R10的一端耦接于热敏电阻Rt和电阻R9的连接点,另一端输出信号至第二比较单元34;其中热敏电阻Rt优选采用负温度系数热敏电阻,即电阻值随温度的升高而减小,反之,随温度的降低而增加。

第三比较单元42包括比较器U3,比较器U3的反相输入端耦接于温度检测单元41的输出端,比较器U3的输出端输出相应的比较信号;第三比较单元42还耦接有用于调节基准值的第三调节部421,包括可变电阻RP3和电阻,可变电阻RP3的e端耦接于电源,f端耦接于电阻R11的一端,电阻R11的另一端接地,可变电阻RP3和电阻R11的连接点耦接于比较器U3的同相输入端,第三比较单元42的输出端耦接于逻辑单元23的3脚。

结合图2和图5所示,危险品运输车辆监测装置,还包括用于检测运输车货物存储空间内湿度的湿度检测电路5,湿度检测电路5包括设置于运输车内用于检测运输车货物存储空间内环境湿度并输出湿度检测信号的湿度检测信号的湿度检测单元51、耦接于湿度检测单元51以接收湿度检测信号并输出第四比较信号的第四比较单元52,第四比较单元52具有第四基准值,第四基准值对应于运输车内的标准湿度,第四比较单元52将湿度检测信号的值与第四基准值进行比较后输出相应的第四比较信号,第四单元的输出端耦接于所述逻辑单元23;

当湿度检测单元51检测到运输车货物存储空间内的湿度超过标准湿度时,所述控制单元21控制警示单元22进行警示。

温度检测单元41包括湿敏电阻Rh、电阻R12和电阻R13,湿敏电阻Rh的一端耦接于电源,另一端耦接于电阻R12的一端,电阻R12的另一端接地;电阻R13的一端耦接于湿敏电阻Rh和电阻R12的连接点,另一端输出信号至第二比较单元34;其中湿敏电阻Rh优选采用负湿度系数湿敏电阻,即电阻值随湿度的升高而减小,反之,随湿度的降低而增加。

第四比较单元52包括比较器U4,比较器U4的反相输入端耦接于湿度检测单元51的输出端,比较器U4的输出端输出相应的第四比较信号;第四比较单元52还耦接有用于调节基准值的第四调节部521,包括可变电阻RP4和电阻R14,可变电阻RP4的g端耦接于电源,h端耦接于电阻R14的一端,电阻R14的另一端接地,可变电阻RP4和电阻R14的连接点耦接于比较器U4的同相输入端,第三比较单元42的输出端耦接于逻辑单元23的4脚。

运输时,当温度、湿度、空气压力或可燃性气体浓度任何一项发生异常时,标示着此时运输车货物存储空间不适宜货物的存储或者是出现了货物异常泄露等状况,控制单元21都会接收到相应的信号使得三极管Q1导通,继电器KM的线圈得电,其对应的常开触点KM-1闭合,蜂鸣器SP发生报警,实现了在运输车运输时,对所运输的货物进行实时地监测,以保证运输的安全性。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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