[实用新型]煤矿管道用一氧化碳传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气体检测传感器，应用于对煤矿管道内一氧化碳气体连续实时的检测，当一氧化碳浓度超过预设的报警点时实现声光报警，并启动断电器，有效的保障了井下作业安全。

背景技术

我国能源结构以煤炭为主体，2012年消耗的煤炭量占世界的一半以上，而且消耗量还在逐年上升。煤矿生产面临着诸多困难，如安全设施不完善，检测技术水平低等。煤矿在生产过程中产生大量易燃易爆气体，如甲烷、一氧化碳及硫化氢等。特别是当井下发生煤层气泄漏，可使矿井中的一氧化碳气体积聚存留于通风不畅的管道中，危及工人井下作业的安全。因此，对井下管道内一氧化碳浓度的检测对维持井下安全生产和保障工人生命安全具有重要的意义。然而，现有的矿用一氧化碳传感器用于管道内一氧化碳气体浓度的检测时，常因敏感元件受到不同程度的干扰而输出信号失真，进而不能及时的对高于警戒线的一氧化碳气体进行响应，使得煤矿安全生产存在极大的隐患。因此，开发一种对煤矿管道内一氧化碳气体进行及时准确检测的传感器成为当下的迫切需求。

实用新型内容

为解决现有技术中的不足，本实用新型提供了一种采用具有外部保护装置的敏感元件和软件温度补偿技术的煤矿管道用一氧化碳传感器。

本实用新型通过以下技术方案实现上述功能：

一种煤矿管道用一氧化碳传感器，其结构主要包括：不锈钢外壳，壳盖，提手，管道气体取样头，气室，主控板，显示器，蜂鸣器，报警灯及航空插头等；壳盖与外壳间通过密封圈2密封，气室安装在管道气体取样头一端，取样头另一端通过电缆接在外壳正中央与主控板相连，单片机及显示器安装在主控板上，蜂鸣器位于显示器上方，两个报警灯对称安装在电缆接口两侧，航空插座外接电源，壳盖与外壳间设置有防脱落组件，气室内设置有敏感元件、减震垫及保护膜，主控板上集成有一氧化碳气体检测电路、信号预处理电路、单片机系统电路、数据储存电路、电流/频率/断电信号输出电路、声光报警电路、LED显示电路、红外遥控电路、电源电路，并将未使用的CMOS电路输入端接地。

所述的气室，其内的一氧化碳气体敏感元件上罩有气体取样头，通过具有良好保护作用的气体取样头保护内部的一氧化碳气体敏感元件，防凝水及杂质干扰，使敏感元件可以安全地工作于管道一氧化碳气体环境中，提高了敏感元件的长期工作稳定性，有效延长传感器的调校周期和敏感元件的使用寿命，确保了检测的准确性及报警的及时性。

所述的主控板，具有防烧恒压恒流设置，当传感器出现故障时，如短路发生时，会自动产生恒流，不影响其他传感器的正常工作。

所述的单片机，采用独特的实时动态软件温度补偿技术，使传感器能够对气体敏感元件产生的温度漂移进行有效补偿，提高了整机检测准确性和长期工作稳定性。

所述的传感器，具有断电信号输出功能，一旦检测到一氧化碳气体浓度超过警戒线，35s内启动远程断电器进行断电保护。

所述的显示器，通过红外遥控器采用直观的菜单提示方式对一氧化碳传感器各项参数进行设置，包括：零点设置、灵敏度设置、报警点设置及输出信号类型设置等，免除开盖调试及工具调制，方便用户随时进行自主调试。    

采用了以上技术方案，本实用新型具有以下特点：

    1、外壳采用特殊设计的钢质结构，抗冲击及耐腐蚀能力强，使用寿命长。

2、对敏感元件作出良好的保护，在矿井下作业时，检测的准确性得到保证。

3、单片机采用软件温度补偿技术，报警的及时性得到保证，并能长期在矿井下恶劣的环境中稳定工作。

4、传感器免开盖及工具调试，通过红外遥控器即可实现各种参数设置。

5、采用低功耗元件，消耗小。

附图说明

图1是本实用新型的正视结构示意图。

图2是本实用新型的侧视结构示意图。

图3是本实用新型气体取样头结构示意图。

图4是本实用新型的一氧化碳气体检测原理框图。

图1、2及3中：1不锈钢壳体，2壳盖，3提手，4铭牌，5报警灯，6防脱落组件，7主控板，8密封圈1，9螺母，10密封圈2，11敏感元件，12减震垫，13窗板，14航空插头，15压板，16螺钉，17蜂鸣器，18显示器，19气室，20保护膜，21气体取样头。

具体实施方式

本实用新型的一个优选实施例结合附图详述如下：