[發明專利]礦用本安煙霧傳感器

有效

• 申請號: 201310019204.5
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103207147A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 李慶昭;夏友益;陳家財;崔懷兵;李亞哲
• 申請（專利權）人: 天地（常州）自動化股份有限公司;中煤科工集團常州自動化研究院
• 主分類號: G01N21/00
• 分類號: G01N21/00;G01N33/00;E21F17/18
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 張兢

技術領域

本發明涉及傳感器領域，具體涉及一種適用于煤礦井下等工礦環境中使用的本質安全的檢測現場煙霧的傳感器。

背景技術

目前，煤礦井下用于檢測煙霧的傳感器常見的有光電式傳感器和氣敏式傳感器，該兩種傳感器應用于煤礦井下檢測煙霧均有其各自的不足之處：傳統的光電式傳感器在煤礦井下粉塵較多的環境中，容易受粉塵干擾而產生誤動作，因而其工作的穩定性和可靠性不夠；另一種較廣泛使用的氣敏式傳感器其探頭為廣譜型探頭，因其對氣體的檢測沒有選擇性，在使用中容易受瓦斯、一氧化碳等其他氣體的干擾。根據現場實驗，在瓦斯濃度稍高的情況下，采用氣敏式傳感器，其對煙霧產生的誤判率達到40%，而且因瓦斯濃度高時煤礦的安保系統已經啟動斷電保護，在其未報警時已經被斷電；光電技術傳感器在粉塵過大或傳感器積灰較多時對真正的煙霧誤報警率很高；也有嘗試采用離子式傳感器，但該型傳感器又因其探頭存在輻射，因而限制了其應用。

發明內容

本發明的目的是：克服現有技術的不足，提供一種集氣敏式傳感器和光電式傳感器的優點于一體而又克服了該兩型傳感器的各自的不足、抗干擾性強、工作可靠性高的礦用本安煙霧傳感器。

本發明的技術方案是：本發明的礦用本安煙霧傳感器，其結構特點是：包括上蓋、壓盤、底盤、密封組件、安裝座、煙霧罩、出線嘴和電路裝置；上述的電路裝置包括氣敏傳感元件、光電傳感元件、報警指示燈和電路板；電路板上設有氣敏探測信號處理電路、光電探測信號處理電路、單片機和報警信號輸出電路；上述的密封組件包括第一密封圈；

上述的電路裝置的氣敏傳感元件、光電傳感元件、報警指示燈和電路板均固定安裝在安裝座上；安裝座和出線嘴分別固定安裝在底盤上；上蓋扣合在底盤的上端面上且罩住安裝座的上部；壓盤套接扣住上蓋的底端后與底盤通過密封組件的第一密封圈密封后固定連接；煙霧罩與安裝座的下部螺紋連接；

上述的電路裝置的電路板上的氣敏探測信號處理電路和光電探測信號處理電路均分別設有信號輸入端和信號輸出端；單片機設有第一信號輸入端、第二信號輸入端和控制信號輸出端；報警信號輸出電路設有控制信號輸入端、報警指示燈點亮控制端和報警信號輸出端；氣敏傳感元件和光敏傳感元件均具有信號輸出端；

氣敏探測信號處理電路的信號輸入端與氣敏傳感元件的信號輸出端電連接；光電探測信號處理電路的信號輸入端與光敏傳感元件的信號輸出端電連接；單片機的第一信號輸入端與氣敏探測信號處理電路的信號輸出端電連接；單片機的第二信號輸入端與光電探測信號處理電路的信號輸出端電連接；報警信號輸出電路的控制信號輸入端與單片機的控制信號輸出端電連接；報警信號輸出電路的報警指示燈點亮控制端與報警指示燈的正極電連接；報警信號輸出電路的報警信號輸出端通過導線從出線嘴輸出。

進一步的方案是：上述的上蓋包括罩體、搭扣和掛桿；罩體包括成一體連接的頂板、圓柱體部和下端部；頂板為水平設置的板體件；圓柱體部為中空的圓柱形板體件；下端部由弧形部和底端一體構成，下端部的底端水平向外張開，下端部由其弧形部的上端與圓柱體部的下端一體連接；圓柱體部由其上端與頂板一體連接；搭扣設有相同的2個，2個搭扣分左右焊接固定在罩體的頂板的上端面上；掛桿的兩端可活動地固定在2個搭扣內。

進一步的方案是：上述的壓盤包括成一體連接的圓環部和裙邊；壓盤的圓環部為圓環形板體件，且位于上方，圓環部的中間圓孔的直徑略大于上蓋的罩體的圓柱體部的外徑，小于罩體的下端部的底端的外徑；壓盤的裙邊為中空的扁圓柱形板體件，裙邊以其上端與圓環部的外周一體連接；壓盤的圓環部上依圓環四周均勻設置有上下貫通的5個連接螺釘孔。

進一步的方案是：上述的底盤為圓環狀板體件；底盤的外徑與壓盤的裙邊的內徑相適應；底盤上設有安裝座安裝孔、報警燈罩安裝孔、出線嘴安裝孔、出線嘴固定螺釘孔、連接螺釘孔和安裝座固定螺釘孔；安裝座安裝孔設置在底盤的中心處；報警燈罩安裝孔設有2個，2個報警燈罩安裝孔對稱設置在底盤的左右向的中軸線上，且分設于安裝座安裝孔的前后兩側；出線嘴安裝孔設置在底盤的前后向的中軸線上的左側；出線嘴固定螺釘孔設置有4個，4個出線嘴固定螺釘孔對稱設置在出線嘴安裝孔的四周；連接螺釘孔設有5個，5個連接螺釘孔均勻分布設置在底盤3的外周上；安裝座固定螺釘孔共設有4個，2個報警燈罩安裝孔的左右兩側各設置1個。

進一步的方案是：上述的密封組件還包括第二密封圈、第三密封圈和傳感元件導線孔密封墊；第三密封圈設有2個；

上述的安裝座包括上板、煙霧罩連接部、傳感元件安裝板、導線孔密封墊壓板和報警燈罩；