[發明專利]一種光纖信號傳輸的傳感器

在審

• 申請號: 202110936388.6
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113670341A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 趙慶川;于慶;李軍;孫世嶺;羅前剛;王堯;吳科;梁光清;張遠征;郭清華;李濤;柏思忠;劉芬;周德勝;張書林
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: G01D5/00
• 分類號: G01D5/00;H04B10/25
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 廖曦

本發明涉及一種光纖信號傳輸的傳感器，屬于電子器件領域。一種光纖信號傳輸的傳感器，包括提手、主殼體、與主殼體配合密封的可拆卸后蓋、光電混接接口和報警燈氣室組件；所述主殼體和后蓋為不銹鋼注塑材質，內部設置有主板，主板設置有電源模塊、光電轉換模塊、敏感元件信號接口；報警燈氣室組件內設置有敏感元件組件與報警燈組件；敏感元件組件通過敏感元件信號接口與主板連接，報警燈組件通過燈光報警模塊與主板連接；主板上電源模塊通過金屬導線與光電混接接口連接，為主板供電，光電轉換模塊通過光纖與光電混接接口連接，與上級設備進行數據交互。本發明提高了礦用傳感器的數據交互速率和抗干擾能力。

技術領域

本發明屬于電子器件領域，涉及一種光纖信號傳輸的傳感器。

背景技術

近幾年隨著安全監控系統升級改造的實施，基于RS485、CAN通訊技術的傳感器設備及系統得到大量推廣應用，解決了傳統頻率、電流傳輸抗干擾能力差的問題，取得了較好的應用效果。但是隨著礦山物聯網的發展，分站到交換機等安全監控系統傳輸層設備逐漸升級為光通訊制式，同時對傳感器智能化提出了更高的要求，現有礦用傳感器采用RS485、CAN通信接口等現場總線交互通訊，普遍存在交互速率慢、傳輸距離受限、瞬時通訊丟幀等等難題也逐漸暴露，因而研究基于光纖信號傳輸的的傳感器對于煤礦智能化、信息化的發展具有十分重要的意義。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種光纖信號傳輸的傳感器，針對光纖信號傳輸的傳感器功能、光電混裝接口設計以及傳感器主板及敏感元件組件的設計提供了技術方案

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種光纖信號傳輸的傳感器，包括提手、主殼體、與主殼體配合密封的可拆卸后蓋、光電混接接口和報警燈氣室組件；

所述主殼體和后蓋為不銹鋼注塑材質，內部設置有主板，主板設置有電源模塊、光電轉換模塊、敏感元件信號接口；

所述報警燈氣室組件內設置有敏感元件組件與報警燈組件；

所述敏感元件組件通過敏感元件信號接口與主板連接，報警燈組件通過燈光報警模塊與主板連接；

所述主板上電源模塊通過金屬導線與光電混接接口連接，為主板供電，光電轉換模塊通過光纖與光電混接接口連接，與上級設備進行數據交互。

可選的，所述光電混接接口包括安裝法蘭、連接杯、光信號插針和電信號插針。

可選的，所述電信號插針包括電源正極和電源負極，光信號插針為一主一備兩根。

可選的，所述主板還包括微處理器、顯示模塊、紅外遙控模塊、聲報警模塊和程序下載模塊；

所述紅外遙控模塊通過遙控接收孔接收外部紅外遙控設置信號，聲報警模塊與主殼體上的蜂鳴器連接，顯示模塊采用數碼管或液晶文字顯示方式，通過主殼體上的顯示窗顯示傳感器檢測數值和交互信息。

可選的，其特征在于所述敏感元件信號接口包括電源正極、電源負極和信號線，電源電壓滿足敏感元件組件的工作電壓要求；

所述信號線采用UART、SPI或I2C的數字通訊方式。

可選的，所述敏感元件組件包括將氣體濃度、壓力等物理量轉化為電信號的敏感元件，還包括與敏感元件配套的信號處理電路，還包括小體積封裝的微處理器將敏感元件的電信號進行A/D轉換，并計算出物理量測量值，然后通過敏感元件信號接口的信號線將測量值上傳至主板進行顯示及其他邏輯處理。

可選的，所述主板與光電轉換模塊采用TTL電平通訊，光電轉換模塊將電信號轉換為光信號通過光纖傳輸給監測分站的光電轉換模塊，傳感器主板上微處理器控制光電轉換模塊處于無光輸出的接收狀態。