[实用新型]一种煤矿瓦斯气体浓度红外检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种瓦斯气体浓度检测装置，尤其是涉及一种煤矿瓦斯气体浓度红外检测装置。

背景技术

在我国煤矿安全事故中，瓦斯爆炸造成的伤亡人数占所有重大事故伤亡人数的50%以上。而为了有效的检测井下瓦斯气体浓度，必须设置能在线实时快速检测瓦斯气体浓度的仪器和设备。煤矿瓦斯检测仪器按检测原理主要包括载体催化型、光干涉型、热导型、气敏半导体型和红外吸收型检测装置。其中，红外吸收型气体检测仪器能够测量多种气体浓度，具有测量范围宽、选择性良好、不会中毒、使用寿命长、功耗低、便于操作与维护、与计算机技术相结合可实现在线实时监测等诸多优点。但现有地面上使用的红外气体检测装置均不同程度地存在体积大、设备复杂、价格昂贵、光学系统和电路结构不适用于在井下使用等缺陷和不足。因而，现如今研制一种体积小、结构简单、价格低廉且能适用于井下使用的红外气体检测装置具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种煤矿瓦斯气体浓度红外检测装置，其体积小、结构简单且安装布设方便、使用效果好适用于煤矿井下使用，灵敏度高，响应快，检测数据指标满足煤矿井下甲烷气体浓度检测要求。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种煤矿瓦斯气体浓度红外检测装置，其特征在于：包括对被检测煤矿瓦斯气体的浓度进行实时检测的信号检测单元、对信号检测单元所检测信号进行调理的信号调理单元和与信号调理单元相接的数据处理单元；所述信号检测单元包括红外光源、供所述被检测煤矿瓦斯气体通过的气室和对通过气室的红外光能进行实时检测的热释电探测器，所述气室的上下两侧分别开有供所述被检测煤矿瓦斯气体进入和排出的进气孔和出气孔，所述热释电探测器与信号调理单元相接；所述气室的左右两侧分别开有入射口和出射口，且所述入射口和出射口呈正对布设；所述红外光源布设在所述入射口外侧，且热释电探测器布设在所述出射口外侧；所述红外光源与光源调制电路相接；所述数据处理单元包括微处理器以及分别与微处理器相接的电源模块、时钟电路、复位电路、数据存储单元和上位机；所述微处理器与信号调理单元相接；所述微处理器为ARM9微处理器，且所述ARM9微处理器为S3C2410微处理器。

上述一种煤矿瓦斯气体浓度红外检测装置，其特征是：所述气室为呈水平向布设的圆柱形气室，所述入射口和出射口分别为所述圆柱形气室的左右两个端口，所述进气孔布设在所述圆柱形气室的右侧上部，且出气孔布设在所述圆柱形气室的左侧下部。

上述一种煤矿瓦斯气体浓度红外检测装置，其特征是：所述信号调理单元包括与热释电探测器相接的放大滤波电路和与放大滤波电路相接的A/D转换器，所述A/D转换器与所述S3C2410微处理器相接。

上述一种煤矿瓦斯气体浓度红外检测装置，其特征是：所述红外光源布设在所述入射口的左侧，且热释电探测器布设在所述出射口的右侧。

上述一种煤矿瓦斯气体浓度红外检测装置，其特征是：所述S3C2410微处理器与上位机之间通过串行接口进行连接。

上述一种煤矿瓦斯气体浓度红外检测装置，其特征是：所述红外光源为IRL715红外光源。

上述一种煤矿瓦斯气体浓度红外检测装置，其特征是：所述热释电探测器为双光路热释电探测器PYS 3228 TC G5.2/G20。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、体积小、结构简单且安装布设方便，投入成本较低。

2、使用操作简便且使用效果好，适用煤矿井下使用，具有测量范围宽、灵敏度高、响应快、选择性良好、使用寿命长、功耗低、便于操作与维护、在线实时监测、不受电磁干扰、耐腐蚀等诸多优点，可放入恶劣环境如有毒、高温气体中进行检测，实现在线实时检测和监测煤矿瓦斯气体浓度，检测数据指标满足煤矿井下甲烷气体浓度检测要求，对煤矿安全生产具有重要意义。

综上所述，本实用新型体积小、结构简单且安装布设方便、使用效果好适用于煤矿井下使用，灵敏度高，响应快，检测数据指标满足煤矿井下甲烷气体浓度检测要求。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型气室的结构示意图。

附图标记说明:

1—信号检测单元；          1-1—红外光源；         1-2—气室；