[實用新型]實時顯示與遠程監控的瓦斯監測裝置

無效

• 申請號: 200820225123.5
• 申請日: 2008-12-06
• 公開（公告）號: CN201311406Y
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 李宏毅
• 申請（專利權）人: 李宏毅
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00;G01N35/00;G08B21/12;E21F17/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及煤礦安全監測儀器，尤其涉及瓦斯監測裝置。

背景技術

在煤礦開采中需對瓦斯進行監測，以保證生產安全。現有的瓦斯檢測，一般都用瓦斯檢測儀由人工到現場定時檢測。這種檢測方式落后，不能實時監測和遠程監控。

發明內容

本實用新型的目的是提出一種能實施監測與遠程監控的瓦斯監測裝置。

技術方案是：它是由瓦斯濃度信號采集處理單元、控制單元、顯示報警單元和紅外遙控單元連接而成。

上面所述的瓦斯濃度信號采集單元，由黑白元件、電棒、運算放大器，A/D轉換器依次連接而成，將瓦斯濃度信號經電棒變為模擬電壓信號，再經運算放大器放大和A/D轉換器轉換為數字信號輸入控制單元；

上面所述的控制單元由神經元芯片和存儲器；神經元芯片指Neuron芯片，用于瓦斯濃度數字信號的存儲處理和控制。

上面所述的紅外遙控單元由紅外遙控發射器和紅外接收器組成，紅外接收器連接控制單元的Neuron芯片的infrared輸入對象管腳，通過紅外遙控發射器的操作進行參數設定和調核。

上面所述的顯示報警單元由LED顯示控制器、外圍的LED數碼管和蜂鳴器電路組成，主要用于瓦斯濃度的實時顯示和超限報警。

本實用新型的裝置安裝在煤礦井下，做為其中一個監測點接入控制總線傳輸到地面。

本實用新型的積極效果是：能實現地面遙控操作，能實時顯示煤礦井下瓦斯濃度并及時發出瓦斯超限信號，以便及時采取措施避免煤礦瓦斯爆炸事故的發生。

附圖說明

圖1是本實用新型的實施例的電路原理圖；

圖2是顯示報警單元電路圖。

具體實施方式

參照圖1、圖2對本實用新型技術方案進一步說明。

如圖1所示，它包括瓦斯濃度信號采集處理單元、控制單元、顯示報警單元和紅外遙控單元。

瓦斯信號采集處理單元采用市售熱催化原理探頭，俗稱黑白元件，黑白元件由測量元件(黑元件)和補償元件(白元件)構成，工作時元件有電流通過而發熱，使空氣中的瓦斯產生無焰燃燒，濃度愈高溫度愈高，經電棒輸出與瓦斯濃度成線性正比的模擬電壓信號。模擬電壓信號經LM324運算放大器處理送入MA×170A/D轉換器轉換成數字信號送入控制單元。上面所述的MA×170A/D轉換器是單通道12位ADC，具有SPI串行口，與控制單元的Neuron芯片提供的I/O對象兼容。

控制單元采用Neuron芯片(型號3150或3120)即神經元芯片，該芯片有11個雙向可編程I/O口，34個可編程I/O對象。其中0——7^#管腳用MA×170A/D轉換器的片選信號。

顯示報警單元采用Motorola公可的七段LED顯示控制器MC14489，該芯片的串行外圍設備按DSPI與Neuron芯片的Wire串行按口相連；IO₈管腳作為時鐘信號端，IO₉管腳作為串行數據輸出接MC14489的“DATA?IN”管腳，即數據輸入端，在時鐘的上升沿有效并將數據鎖入MC14489的移位寄存器，可在ENABLE(MC14489的使能端)信號的上升沿時將數據存入顯示寄存器；IO₂管腳接MC14489的使能管腳，IO₃管腳經三級管接蜂鳴器，IO₆管腳驅動發光二級管構成的聲光報警電路。

紅外遙控單元包括紅外發射部分和紅外接交部分，紅外發射部分采用紅外遙控發射電路BL9148，外接陶瓷振蕩器和兩只100PF電容，用于輸出編碼后的忠行數據進行PWM調制。紅外接收部分采用型號SFH506-38紅外接收頭，該接收頭直接輸出譯碼后的原始信號，與Neuron芯片的infrared輸入對象管腳IO₄-IO₇其中一個相連。