一种矿用无线有毒有害气体检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种金属非金属矿山领域安全检测系统,尤其涉及一种矿用无线有毒有害气体检测装置。
【背景技术】
[0002]在金属非金属矿山监控系统设计中,传统的布置方式是采取有线构建有毒有害气体检测系统,这种方式存在明显的设备安装复杂、设备可移植性差、有效性不足等缺点;而在一些特殊的场合,通过有线布置的有毒有害气体检测系统显然不能满足使用要求,针对现有金属非金属矿山有毒有害气体监控系统中设备安装复杂、设备组网能力差、数据超限报警易受嘈杂环境影响等因素,且原有的有线布置方式无法满足一些特殊场合的使用要求,有鉴于此,需要提出一种矿用无线有毒有害气体检测装置,无线采集现场环境中的有毒有害气体的浓度,然后以无线节点的方式传送到相应的监控分站,适用于需要经常移动测定器的的使用环境,组网能力强,结构简单,安装方便,检测信号传输准确、稳定。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供的一种矿用无线有毒有害气体检测装置,无线采集现场环境中的有毒有害气体的浓度,然后以无线节点的方式传送到相应的监控分站,适用于需要经常移动测定器的的使用环境,组网能力强,结构简单,安装方便,检测信号传输准确、稳定。
[0004]本实用新型的目的是提供一种矿用无线有毒有害气体检测装置,包括一氧化碳测定器、氧气测定器、处理单元、传输转换单元和监控分站,所述一氧化碳测定器和氧气测定器与所述处理单元无线连接,所述处理单元用于对一氧化碳测定器和氧气测定器输出的浓度信号分别进行极值判断并将一氧化碳浓度和氧气浓度的极值信号输出,所述传输转换单元用于将所述处理单元的输出信号进行调制、转换,所述传输转换单元的输出端与监控分站连接。
[0005]进一步,所述传输转换单元包括一氧化碳浓度传输转换单元和氧气浓度传输转换单元,所述处理单元设置有用于设置不同极值信号传输地址的拨码开关,一氧化碳浓度传输转换单元和氧气浓度传输转换单元均包括调制模块和RS485收发器或频率转换电路,所述调制模块的输入端与处理单元单元的输出端连接,调制模块的输出端与RS485收发器或频率转换电路的输入端连接,RS485收发器或频率转换电路输出端与监控分站连接。
[0006]进一步,所述调制模块为PIC16F690型单片机。
[0007]进一步,所述频率转换电路包括电阻R28、电阻R27、三极管PT2和二极管D2,所述电阻R28的一端作为频率转换电路的输入端与调制模块的输出端连接,另一端与三极管PT2的基极连接,三极管PT2的发射极通过电阻R27接一电压源,所述三极管PT2的集电极与所述二极管D2的正极连接,二级管的负极作为频率转换电路的输出端与监控分站连接。
[0008]进一步,所述一氧化碳测定器包括一氧化碳敏感元件、磁珠L1、第一放大电路、第一模数转换模块、模拟开关和一氧化碳前级处理模块,所述一氧化碳敏感元件的输出端依次通过磁珠L1、第一放大电路和第一模数转换模块与一氧化碳前级处理模块的输入端连接,所述一氧化碳前级处理模块的控制输出端通过所述模拟开关与一氧化碳敏感元件的工作电极和参比电极连接;所述一氧化碳敏感元件与所述磁珠LI之间还设有电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电容C19和运算放大器U3B,所述一氧化碳敏感元件的工作电极通过电阻R18与所述磁珠LI的输入端连接,所述一氧化碳敏感元件的参比电极与电阻R19的一端连接,电阻R19的另一端通过电阻R20与所述运算放大器U3B的反相输入端连接,所述运算放大器U3B的输出端与一氧化碳敏感元件的对电极连接,所述电阻R18与磁珠LI输入端的公共连接点通过电阻R21与运算放大器U3B的同相输入端连接,所述电阻R19与电阻R20的公共连接点与电容C19的一端连接,电容C19的另一端连接于对电极与运算放大器U3B的输出端的公共连接点。
[0009]进一步,所述处理单元为PIC18LF4520型单片机。
[0010]进一步,所述RS485收发器的型号为SN65LBC184。
[0011]本实用新型的有益效果:本实用新型提供的一种矿用无线有毒有害气体检测装置,设置有处理单元分析筛选出在设定周期内一氧化碳浓度和氧气浓度的极值,通过传输转换单元将极值转换成485信号并传输至监控分站,传输数据少、传输信号抗干扰强且能减小监控分站的存储压力;一氧化碳测定器和氧气测定器通过设置无线通讯模块与处理单元无线连接,方便一氧化碳测定器和氧气测定器安装,可避免有线布局的束缚,利于需要经常移动测定器的环境使用,且组网能力强,结构简单,安装方便,检测信号准确、稳定。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述:
[0013]图1为本实用新型提供的电路结构框图;
[0014]图2为本实用新型提供的一氧化碳测定器的电路结构示意图;
[0015]图3为本实用新型提供的氧气测定器的电路结构示意图;
[0016]图4为本实用新型提供的处理单元电路结构示意图;
[0017]图5为本实用新型提供的调制模块电路结构示意图;
[0018]图6为本实用新型提供的频率转换电路结构不意图;
[0019]图7为本实用新型提供的RS485收发器电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]图1为本实用新型提供的电路结构框图,图2为本实用新型提供的一氧化碳测定器的电路结构示意图,图3为本实用新型提供的氧气测定器的电路结构示意图,图4为本实用新型提供的处理单元电路结构示意图,图5为本实用新型提供的调制模块电路结构示意图,图6为本实用新型提供的频率转换电路结构示意图,图7为本实用新型提供的RS485收发器电路结构示意图,如图所示:本实施中的一种矿用无线有毒有害气体检测装置,包括一氧化碳测定器、氧气测定器、处理单元、传输转换单元和监控分站,所述一氧化碳测定器和氧气测定器与所述处理单元无线连接,所述处理单元用于对一氧化碳测定器和氧气测定器输出的浓度信号分别进行极值判断并将一氧化碳浓度和氧气浓度的极值信号输出,所述传输转换单元用于将所述处理单元的输出信号进行调制、转换,所述传输转换单元的输出端与监控分站连接,通过所述处理单元用于分析、筛选出在设定周期内一氧化碳浓度和氧气浓度的极值,通过传输转换单元将极值转换成485信号并传输至监控分站,传输数据少、传输信号抗干扰强且能减小监控分站的存储压力;一氧化碳测定器和氧气测定器通过设置无线通讯模块与处理单元无线连接,方便一氧化碳测定器和氧气测定器可避免有线布局的束缚,利于需要经常移动测定器的环境使用,且组网能力强,结构简单,安装方便,检测信号准确、稳定。
[0021 ] 本实施例中,所述传输转换单元包括一氧化碳浓度传输转换单元和氧气浓度传输转换单元,所述处理单元设置有用于设置不同极值信号传输地址的拨码开关SW1,处理单元通过无线收发模块U7接收信号,一氧化碳浓度传输转换单元和氧气浓度传输转换单元均包括调制模块和RS485收发器或频率转换电路,所述调制模块的输入端与处理单元单元的输出端连接,调制模块的输出端与RS485收发器或频率转换电路的输入端连接,RS485收发器或频率转换电路输出端与监控分站连接。
[0022]本实施例中,所述调制模块为PIC16F690型单片机,多通道输出,成本低廉。
[0023]本实施例中,所述频率转换电路包括电阻R28、电阻R27、三极管PT2和二极管D2,所述电阻R28的一端作为频率转换电路的输入端与调制模块的输出端连接,另一端与三极管PT2的基极连接,三极管PT2的发射极通过电阻R27接一电压源,所述三极管PT2的集电极与所述二极管D2的正极连接,二级管的负极作为频率转换电路的输出端与监控分站连接,通过频率转换电路将一氧化碳浓度极值浓度信号或氧气浓度极值信号转换成频率信号上传至监控分站。
[0024]本实施例中,所述一氧化碳测定器包括一氧化碳敏感元件、磁珠L1、第一放大电路、第一模数转换模块、模拟开关和