[實(shí)用新型]煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分站在線校準(zhǔn)電子標(biāo)準(zhǔn)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220670042.2
• 申請(qǐng)日: 2012-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202949432U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁淑芳;張金亮;朱慶科;高斐;王五一;尹王保
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西省計(jì)量科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H04B17/00
• 分類號(hào): H04B17/00
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及傳輸中轉(zhuǎn)系統(tǒng)校準(zhǔn)技術(shù)，具體是一種煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分站在線校準(zhǔn)電子標(biāo)準(zhǔn)器。

背景技術(shù)

煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通常由各類傳感器（如濃度傳感器、風(fēng)速傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等）和監(jiān)測(cè)分站組成。工作時(shí)，各類傳感器實(shí)時(shí)采集礦井下的各類信號(hào)，并將采集到的信號(hào)實(shí)時(shí)發(fā)送至監(jiān)測(cè)分站。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，為了保證煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正常工作，通常僅對(duì)各類傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，但卻不對(duì)監(jiān)測(cè)分站進(jìn)行校準(zhǔn)。實(shí)踐表明，監(jiān)測(cè)分站若未經(jīng)校準(zhǔn)投入工作，其在接收傳感器信號(hào)的過(guò)程中便容易產(chǎn)生誤差，由此便會(huì)影響煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的正常工作。基于此，有必要發(fā)明一種專用于對(duì)煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的監(jiān)測(cè)分站進(jìn)行校準(zhǔn)的裝置，然而目前并無(wú)一種裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決目前尚無(wú)一種專用于對(duì)煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的監(jiān)測(cè)分站進(jìn)行校準(zhǔn)的裝置的問(wèn)題，提供了一種煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分站在線校準(zhǔn)電子標(biāo)準(zhǔn)器。

本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分站在線校準(zhǔn)電子標(biāo)準(zhǔn)器，包括本質(zhì)安全供電單元、單片機(jī)、頻率信號(hào)發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)電壓發(fā)生器、以及標(biāo)準(zhǔn)電流發(fā)生器；所述頻率信號(hào)發(fā)生器包括溫度補(bǔ)償晶體振蕩器、以及分頻器；所述標(biāo)準(zhǔn)電壓發(fā)生器包括基準(zhǔn)電壓源、以及分壓器；所述標(biāo)準(zhǔn)電流發(fā)生器包括運(yùn)算放大器、以及電流取樣電阻；其中，溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的信號(hào)輸出端與分頻器的信號(hào)輸入端連接；基準(zhǔn)電壓源的信號(hào)輸出端與分壓器的信號(hào)輸入端連接；運(yùn)算放大器的信號(hào)輸入端通過(guò)電流取樣電阻與分壓器的信號(hào)輸出端連接；分頻器的控制信號(hào)輸入端、分壓器的控制信號(hào)輸入端、運(yùn)算放大器的控制信號(hào)輸入端均與單片機(jī)的控制信號(hào)輸出端連接；單片機(jī)的供電輸入端、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的供電輸入端、分頻器的供電輸入端、基準(zhǔn)電壓源的供電輸入端、分壓器的供電輸入端、運(yùn)算放大器的供電輸入端均與本質(zhì)安全供電單元的供電輸出端連接。

工作時(shí)，分別將分頻器的信號(hào)輸出端、分壓器的信號(hào)輸出端、運(yùn)算放大器的信號(hào)輸出端與煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的監(jiān)測(cè)分站的信號(hào)輸入端連接。當(dāng)對(duì)監(jiān)測(cè)分站進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，斷開(kāi)傳感器與監(jiān)測(cè)分站之間的連接，并分別建立頻率信號(hào)發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)電壓發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)電流發(fā)生器與監(jiān)測(cè)分站之間的連接。具體工作過(guò)程包括：一、通過(guò)溫度補(bǔ)償晶體振蕩器產(chǎn)生方波信號(hào)，通過(guò)單片機(jī)控制分頻器對(duì)方波信號(hào)進(jìn)行分頻，并將分頻得到的頻率信號(hào)發(fā)送至監(jiān)測(cè)分站。通過(guò)頻率信號(hào)模擬傳感器的信號(hào)（如濃度、風(fēng)速、溫度、壓力等），并將監(jiān)測(cè)分站接收到的模擬傳感器輸出的頻率信號(hào)與單片機(jī)設(shè)置（以下同理）輸入的標(biāo)準(zhǔn)電子信號(hào)進(jìn)行比對(duì)。若監(jiān)測(cè)分站接收到的模擬傳感器輸出的頻率信號(hào)與設(shè)置輸入的標(biāo)準(zhǔn)電子信號(hào)的差值在允許誤差范圍內(nèi)，則說(shuō)明監(jiān)測(cè)分站合格。若監(jiān)測(cè)分站接收到的模擬傳感器輸出的頻率信號(hào)與設(shè)置輸入的標(biāo)準(zhǔn)電子信號(hào)（如濃度、風(fēng)速、溫度、壓力等）的差值超出允許誤差范圍，則說(shuō)明監(jiān)測(cè)分站不合格，由此對(duì)監(jiān)測(cè)分站進(jìn)行在線校準(zhǔn)。二、通過(guò)基準(zhǔn)電壓源產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓信號(hào)，通過(guò)單片機(jī)控制分壓器對(duì)基準(zhǔn)電壓信號(hào)進(jìn)行分壓，并將分壓得到的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)發(fā)送至監(jiān)測(cè)分站。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)模擬傳感器的信號(hào)（如濃度、風(fēng)速、溫度、壓力等），并將監(jiān)測(cè)分站接收到的模擬傳感器輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)與設(shè)置輸入的標(biāo)準(zhǔn)電子信號(hào)（如濃度、風(fēng)速、溫度、壓力等）進(jìn)行比對(duì)。若監(jiān)測(cè)分站接收到的模擬傳感器輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)與設(shè)置輸入的標(biāo)準(zhǔn)電子信號(hào)的差值在允許誤差范圍內(nèi)，則說(shuō)明監(jiān)測(cè)分站合格。若監(jiān)測(cè)分站接收到的模擬傳感器輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)與設(shè)置輸入的標(biāo)準(zhǔn)電子信號(hào)的差值超出允許誤差范圍，則說(shuō)明監(jiān)測(cè)分站不合格，由此對(duì)監(jiān)測(cè)分站進(jìn)行在線校準(zhǔn)。三、通過(guò)電流采樣電阻對(duì)分壓得到的信號(hào)進(jìn)行采樣，通過(guò)單片機(jī)控制運(yùn)算放大器對(duì)采樣得到的信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大得到的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)發(fā)送至監(jiān)測(cè)分站。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)模擬傳感器的信號(hào)（如濃度、風(fēng)速、溫度、壓力等），并將監(jiān)測(cè)分站接收到的模擬傳感器輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)與設(shè)置輸入的標(biāo)準(zhǔn)電子信號(hào)進(jìn)行比對(duì)。若監(jiān)測(cè)分站接收到的模擬傳感器輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)與設(shè)置輸入的電子標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的差值在允許誤差范圍內(nèi)，則說(shuō)明監(jiān)測(cè)分站合格。若監(jiān)測(cè)分站接收到的模擬傳感器輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)與設(shè)置輸入的電子標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的差值超出允許誤差范圍，則說(shuō)明監(jiān)測(cè)分站不合格，由此對(duì)監(jiān)測(cè)分站進(jìn)行在線校準(zhǔn)。在此過(guò)程中，本質(zhì)安全供電單元持續(xù)向單片機(jī)、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器、分頻器、基準(zhǔn)電壓源、分壓器、運(yùn)算放大器進(jìn)行供電。基于上述過(guò)程，本實(shí)用新型所述的煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分站在線校準(zhǔn)電子標(biāo)準(zhǔn)器通過(guò)采用頻率信號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行模擬，實(shí)現(xiàn)了對(duì)煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的監(jiān)測(cè)分站進(jìn)行在線校準(zhǔn)，由此保證了監(jiān)測(cè)分站接收傳感器信號(hào)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而保證了煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的正常工作。