[實用新型]數字式瓦斯報警器用可視化標定儀

無效

• 申請號: 201020655751.4
• 申請日: 2010-12-13
• 公開（公告）號: CN201903538U
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 張旭輝;馬宏偉;毛清華;陳磊
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 佘文英

技術領域

本實用新型涉及煤礦安全技術領域，具體涉及一種用于礦燈的數字式瓦斯報警器。

背景技術

在礦業安全方面，長期以來，世界各地的重大特大煤礦事故時常發生，死傷人數多的甚至達數百人，每次重大事故都帶來巨額財產損失，尤其給產業工人的生命帶來無法挽回的損失，給家庭和社會造成了威脅。煤礦事故的主要原因之一是瓦斯爆炸和瓦斯突出，我國煤礦的40％都是高瓦斯和突出礦井，存在嚴重的安全隱患。目前，對瓦斯的有效檢測和控制還是一個世界性難題，人們投入了大量的人力和財力來研究這一問題，但收效甚微。對煤礦礦井的環境和工作過程進行監控是一種規避這些事故的有效方法，其中最重要也是最主要的是瓦斯(甲烷)氣體濃度的檢測與控制。瓦斯傳感器是礦井瓦斯綜合治理和災害預測的關鍵設備，受到人們的廣泛關注。

熱催化式瓦斯報警器是我國煤礦應用最廣泛的一種瓦斯檢測設備。這種報警器靈敏度高，價格便宜，對瓦斯氣體檢測很有效，適于礦井隧道、化工廠等惡劣環境，但還存在抗高濃度沖擊性能差，穩定性差等不足。我國安全生產行業標準——數字式甲烷檢測報警礦燈(AQ6209-2007)規定了報警礦燈連續工作15天的基本誤差。因此瓦斯報警礦燈配套用的瓦斯報警器需要頻繁調校，費時費力。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有瓦斯報警礦燈調校技術的不足之處，提供一種數字式瓦斯報警器用可視化標定儀，實現調校過程實時監測，標定過程可視化和自動化，保證標定過程更加準確、可靠。

本實用新型的技術方案是：一種數字式瓦斯報警器用可視化標定儀，包括瓦斯報警器標定電路板和可視化標定裝置，瓦斯報警器標定電路板包括電源模塊、電源接口、LCD顯示模塊和串口通信接口電路，可視化標定裝置包括通信參數配置模塊、響應曲線顯示模塊、數據分析處理模塊和自動化標定模塊，其特征在于：數字式瓦斯報警器上的微處理器串口通過串口通信接口與上位計算機串口相連；所述自動化標定模塊包括串口電平轉換電路，LCD顯示電路和ISP接口電路，串口電平轉換電路由芯片U1，電容C1、C2、C3、C4組成；LCD顯示電路采用微處理器RXD和TXD連接；PB3、PB4、PB5、RESET和VCC構成微處理器ISP接口電路，實現系統在線編程；所述電源模塊、電源接口、LCD顯示模塊和串口通信接口均位于標定儀前面板。

本實用新型能夠通過標定儀面板上的LCD顯示標定過程的瓦斯濃度值，方便使用者更直觀的判斷，瓦斯報警器可視化標定裝置，能夠很直觀地顯示整個標定過程瓦斯報警器對瓦斯濃度的響應曲線，從而選擇最佳標定值，實現標定過程自動化，操作簡單，非專業人員也可很快掌握。

附圖說明

圖1是本實用新型的使用裝配簡圖。

圖2-1是本實用新型的串口電平轉換電路圖。

圖2-2是本實用新型的LCD顯示電路圖。

圖2-3是本實用新型的ISP接口電路圖。

圖3是本實用新型的裝置界面圖。

具體實施方式

參照圖1，本實用新型包括瓦斯報警器標定電路板和可視化標定裝置。

其中瓦斯報警器標定電路板包括電源模塊、電源接口、LCD顯示模塊和串口通信接口電路。本實例中的數字式瓦斯報警器插入標定儀面板瓦斯報警器電源接口中，其上的ISP和串口連接線分別接入ISP下載和串口通信。電源電壓LED顯示和指示燈分別指示電源電壓大小和通斷。標定儀通過通信接口與上位計算機串口相連。瓦斯濃度顯示LCD顯示數字式報警器標定過程采集的瓦斯濃度數值，若超過預設值，則報警燈閃爍。

可視化標定裝置包括通信參數配置模塊、響應曲線顯示模塊、數據分析處理模塊和自動化標定模塊

自動化標定模塊包括串口電平轉換電路，LCD顯示電路和接口電路。

參照圖2-1，串口電平轉換電路由芯片U3，電容C1、C2、C3、C4組成。參照圖2-2，LCD顯示電路采用微處理器RXD和TXD連接。參照圖2-3，同時PB3、PB4、PB5、RESET和VCC構成微處理器ISP接口電路，實現系統在線編程。

參照圖3，可視化標定裝置包括通信參數配置模塊，響應曲線顯示模塊，自動化標定模塊和數據分析處理模塊。所述標定模塊實現數字式瓦斯報警器微處理器的EPPROM遠程讀寫，使上位計算機數據分析處理后得到的標定值通過串口通信傳給數字式瓦斯報警器后，將標定值寫入EPPROM，防止斷電丟失。

數字式瓦斯報警器上的微處理器串口通過通信接口與上位計算機串口相連，上位標定裝置讀取并顯示標定過程數字式瓦斯報警器數據，經數據分析和處理后，確定零點和報警點值下發給數字式瓦斯報警器。

標定過程：