[发明专利]矿用一氧化碳传感器

说明书

本发明实施例公开了一种矿用一氧化碳传感器。该矿用一氧化碳传感器包括：气体检测模块，气体检测模块包括依次连接的激光器、气室单元和光电转换电路，激光器用于生成预设波长的激光信号，并将激光信号传输至气室单元；光电转换电路用于探测经过气室单元后的激光信号，输出电信号；主控模块，连接光电转换电路，用于采集光电转换电路输出的电信号，获得一氧化碳的检测结果；通信模块，连接主控模块，用于将一氧化碳的检测结果发送至目标设备；电源模块，电源模块输出第一电压为气体检测模块供电，以及输出第二电压为主控模块和通信模块供电。本发明实施例提供的一氧化碳传感器能够实现对一氧化碳的在线测量，具有抗干扰性强和准确性高的优点。

技术领域

本发明实施例涉及煤矿系统领域，尤其涉及一种矿用一氧化碳传感器。

背景技术

井下环境参数检测是矿井安全生产的重中之重，尤其是井下一氧化碳含量直接影响着作业人员的生命安全。严控煤矿事故，重点在于预防和遏制。

目前行业内井下一氧化碳检测主要采用的是电化学原理，电化学原理存在如下问题：响应时间长，一般超过15s；环境适应性差，容易受到环境中水汽、粉尘影响；容易受到环境中背景气如硫化氢、乙炔等的影响，从而导致准确性降低；抗干扰性差，由于输出信号比较小，容易受到井下电磁干扰影响产生误报警。

基于上述问题，现有的一氧化碳检测方法难以满足当前的使用需求。

发明内容

本发明实施例提供一种矿用一氧化碳传感器，以实时、可靠地测量矿井中的一氧化碳。

本发明实施例提供了一种矿用一氧化碳传感器，包括：

气体检测模块，所述气体检测模块包括依次连接的激光器、气室单元和光电转换电路，所述激光器用于生成预设波长的激光信号，并将激光信号传输至所述气室单元；所述光电转换电路用于探测经过气室单元后的激光信号，输出电信号；

主控模块，连接所述光电转换电路，用于采集光电转换电路输出的电信号，获得一氧化碳的检测结果；

通信模块，连接所述主控模块，用于将所述一氧化碳的检测结果发送至目标设备；

电源模块，所述电源模块输出第一电压为所述气体检测模块供电，以及输出第二电压为所述主控模块和所述通信模块供电。

可选的，还包括电流驱动模块和温度控制模块，所述电流驱动模块和所述温度控制模块与所述激光器连接，所述电流驱动模块和所述温度控制模块用于对所述激光器进行调制，以控制所述激光器输出所述预设波长的激光信号。

可选的，所述光电转换电路包括光电探测器和信号处理电路，其中，

所述光电探测器用于接收所述激光信号，并将所述激光信号转换为电流信号；

所述信号处理电路用于提取所述电流信号中的二次谐波分量。

可选的，所述通信模块包括无线通信模块和有线通信模块，其中，

所述无线通信模块包括Zigbee通信模块、WiFi通信模块、3G/4G/5G通信模块和蓝牙模块中的至少一种，所述主控模块通过所述无线通信模块将所述一氧化碳的检测结果发送至所述目标设备；

所述有线通信模块包括RS485串行总线、CAN总线和以太网中的至少一种，所述主控模块通过所述有线模块与控制主机通信连接，以响应所述控制主机的控制信号进行升级和/或向所述控制主机传输所述一氧化碳的检测结果。

可选的，所述目标设备包括监控平台和移动巡检设备，

所述主控模块通过所述Zigbee通信模块，或WiFi通信模块，或所述3G/4G/5G通信模块向所述监控平台发送所述一氧化碳的检测结果；以及，