[实用新型]可燃易爆气体监测报警器

说明书

本实用新型涉及一种可燃易爆气体安全防护监测装置。

目前在石油、化工等部门所使用的报警器都是采用独立的报警装置，其结构由气敏探头，将所测之气体信号加以放大整形，最后以驱动声、光、电报警器件，实现报警功能，此种报警器的缺点是：灵敏度低，是由于气敏探头灵敏度低所造成，功能单一，只对少量可燃易爆气体有效，如H₂S、PH₃、F₂和As等，对少量的乙炔、氯乙燃或汽油等达不到工业上的应用要求，此种报警器没有微机控制，无法实现高速度的循徊检测，对于一些大面积监测，其报警范围根本无法实现。

为解决以上不足，本实用新型的目的提供一种以微机控制的灵敏度高、检测速度快、采用高灵敏度气敏探头，对少量乙炔和氯乙烯都可有效监测指示、报警，从而达到安全生产，有效防范的目的。

本实用新型的设计方案是这样实现的，其结构由机械结构的高灵敏度探测器部分和微机控制的报警器部分组成。探测器部分为两个隔爆腔（如图1所示），一是接线盒，一是装有气敏元件的阻火罩，详细结构是：探测器部分顶端为防风防溅罩，在其里面为阻火罩，用来防止探头内部热点外泄的，下面为气敏元件封装体，在探头中间为接线端子，将气敏元件的信号由接线端子引出，最下面为防爆底座，底座的外面套有隔爆外壳。接线端子的外面为引线紧固螺栓，端子向外引线用电缆与微机控制部分连接。微机控制部分由（Ⅰ）八路监测器、（Ⅱ）输入信号跟随单元、（Ⅲ）逻辑锁存单元、（Ⅳ）信号线性化处理单元、（Ⅴ）核心部件MCS－48单片微型计算机，另外有（Ⅵ）气体浓度报警单元、（Ⅶ）气体浓度指示与定时单元及（Ⅷ）外部设计隔离输出单元（如图3所示），其详细电路如图4所示，每一个气敏探头为一路监测器，其探头电路为一平衡电桥，直接输入给（Ⅱ）输入信号跟随单元，把检测到的信号通过电路内部的比较，放大后送入逻辑锁存单元（Ⅲ），进行锁存和逻辑转换。再由单片机（Ⅴ），根据中断器的定时采样提取从锁存单元（Ⅲ）中的每一路气体浓度的检测值，与单片机联接有贮存器1和存贮器2，用来存贮数据，单片机在0.1秒内将八路全部检测完毕，为了弥补气敏元件检测的非线性，与锁存单元（Ⅳ）连接有信号线性处理单元和缓冲控制器（Ⅳ），输入之信号经两级放大由表头进行气体浓度指示；单片机将所测信号处理后通过处理器进行气体浓度的音响报警和光电报警，单片机同时通过隔离控制器（Ⅷ）控制2路0～20mA，0～20mV电流，电压输出信号，以便与其它设备的标准控制接口相接，进行其它设备控制。

本实用新型之优点：对于乙炔、氯乙烯具有高灵敏度的检测功能，此监测器的防爆等级为dIICT6，为国际标准（IEC）中最高防爆等级，T6温度组别也是IEC中适应性最高的，整体结构小型化、成本低、加工容易、结构紧凑、工作稳定可靠。

本实用新型的详细结构由以下实施例及附图说明。

图1为可燃易爆气体监测报警器探头部分结构原理图；

图2为可燃易爆气体监测报警器探头部分投影图；

图3为可燃易爆气体监测报警器控制部分方框图；

图4为可燃易爆气体监测报警器控制部分电原理图。

其结构由图1所示，（1）为防风防溅罩、（2）为阻火罩、（3）为紧固螺钉、（4）为气敏元件封装体，其中防风防溅罩采用多层金属网围成结构，靠水在金属网上的表面张力形成张力膜的作用，阻止水的进入，多层结构，层层防护达以防溅的防护等级，（5）为沉头螺钉，（6）为气敏元件信号引出的接线端子，（7）为垫圈、（8）为橡胶密封圈，（9）为固定螺钉、（10）为标牌、（11）为“O”型密封圈，为了确保探头内部和外部的绝对隔离，固采用上部（7）（8）（11）严格的密封，（12）为防爆底座、（13）为挡圈、（14）为隔爆外壳、（15）为进线螺栓、（16）为外壳防爆的断面层，有效的防止了内部探头的热点，绝对不能扩散到外界，反之外界的不良条件也不能影响到探头内部，整个探头为一个独立的结构，与微机控制部分由电缆连接，微机报警如图3、4所示，（Ⅰ）为八路监测器，可为八路监测同时输出给计算机，探头（Ⅰ）的检测信号同时输入给信号跟随单元（Ⅱ），经放大，整形输入到逻辑锁存单元（Ⅲ），然后经信号线性化处理单元（Ⅳ），以补偿测试信号的非线性特性，经缓冲控制器送入MCS－48单片机（Ⅴ）、单片机经PID接口可将数据送入锁存器（Ⅲ），同时单片机（Ⅴ）将检测到的信号经处理器处理后一路输出给气体浓度报警单元（Ⅵ）进行声光报警，同时经两级放大驱动电流表作气体浓度指示与定时，单片机（Ⅴ）输出另一路给隔离控制器（Ⅷ），又输出两路0～20mA标准电流源和标准4～20mV电压源作为控制其它设备用。如果探头检测到有毒易爆气体，终端立即输出指示信号给单片机单片机同时控制八路输入监测信号为多路循徊检测装置。