一種甲烷濃度檢測報警器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種甲烷濃度檢測報警器，包括甲烷濃度檢測報警器殼體和甲烷濃度檢測報警器電路，甲烷濃度檢測報警器電路包括單片機(jī)和供電電池，以及與單片機(jī)相接的時鐘電路模塊、數(shù)據(jù)存儲電路模塊和USB接口電路模塊，供電電池為各用電模塊供電的供電回路中串聯(lián)有電源開關(guān)，單片機(jī)的輸入端接有甲烷氣體傳感器、溫度傳感器和按鍵電路模塊，甲烷氣體傳感器與單片機(jī)之間依次接有放大電路模塊和濾波電路模塊，單片機(jī)的輸出端接有液晶顯示電路模塊、數(shù)碼管顯示電路模塊、LED燈和聲光報警器。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用操作方便，性能穩(wěn)定，體積小、重量輕、便于攜帶，功耗低、測量準(zhǔn)確、反應(yīng)靈敏，還具有時間、溫度查看功能和照明功能。
【專利說明】一種甲烷濃度檢測報警器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種報警器，尤其是涉及一種甲烷濃度檢測報警器。
【背景技術(shù)】
[0002]瓦斯是煤礦主要災(zāi)害的因素之一，瓦斯爆炸影響著煤礦的安全生產(chǎn)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至嚴(yán)重威脅到煤礦中工作人員的生命安全。煤礦中瓦斯的主要成分是甲烷氣體，它是導(dǎo)致煤礦中發(fā)生瓦斯爆炸事故的主要因素，就需要對煤礦中的甲烷氣體濃度進(jìn)行檢測，而傳統(tǒng)的甲烷濃度檢測報警系統(tǒng)因體積比較大、成本比較高、攜帶起來不方便而且經(jīng)常需要校準(zhǔn)等的一些缺點(diǎn)已經(jīng)不能滿足工作人員使用的需要；工作人員在進(jìn)行甲烷濃度檢測工作的同時也需要記錄檢測時的溫度和記錄檢測時的時間，所以工作人員下井的時候除了需要攜帶檢測儀之外還需要攜帶上玻璃溫度計以及手表等，攜帶的物品比較多，且玻璃溫度計和手表等既容易破碎也是不容易觀察。因此，需要一種甲烷濃度檢測報警器不僅能夠檢測甲烷濃度，還要能夠顯示溫度和時間，同時還要攜帶方便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種甲烷濃度檢測報警器，其結(jié)構(gòu)簡單，使用操作方便，性能穩(wěn)定，成本低、體積小、重量輕、便于攜帶，功耗低、反應(yīng)靈敏、測量準(zhǔn)確，同時還具有時間、溫度查看功能和照明功能，便于在煤礦中推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種甲烷濃度檢測報警器，其特征在于:包括甲烷濃度檢測報警器殼體和設(shè)置在甲烷濃度檢測報警器殼體內(nèi)的甲烷濃度檢測報警器電路，所述甲烷濃度檢測報警器電路包括單片機(jī)和為甲烷濃度檢測報警器中各用電模塊供電的供電電池，以及與所述單片機(jī)相接的時鐘電路模塊、數(shù)據(jù)存儲電路模塊和USB接口電路模塊，所述供電電池為各用電模塊供電的供電回路中串聯(lián)有電源開關(guān)，所述單片機(jī)的輸入端接有甲烷氣體傳感器、溫度傳感器和按鍵電路模塊，所述甲烷氣體傳感器與所述單片機(jī)之間依次接有放大電路模塊和濾波電路模塊，所述單片機(jī)的輸出端接有用于顯示甲烷濃度和周圍環(huán)境溫度的液晶顯示電路模塊、用于顯示時間的數(shù)碼管顯示電路模塊、用于照明的LED燈和用于發(fā)出報警信號的聲光報警器；所述液晶顯示電路模塊、按鍵電路模塊、數(shù)碼管顯示電路模塊、LED燈、甲烷氣體傳感器、溫度傳感器、聲光報警器和電源開關(guān)均外露在所述甲烷濃度檢測報警器殼體的上表面，所述USB接口電路模塊外露在所述甲烷濃度檢測報警器殼體的側(cè)壁上。
[0005]上述的一種甲烷濃度檢測報警器，其特征在于:所述甲烷濃度檢測報警器殼體形狀為長方體形狀，所述液晶顯示電路模塊設(shè)置在甲烷濃度檢測報警器殼體上表面的上部，所述按鍵電路模塊設(shè)置在液晶顯示電路模塊的旁側(cè)，所述數(shù)碼管顯示電路模塊和LED燈并排設(shè)置在甲烷濃度檢測報警器殼體上表面的中部，所述甲烷氣體傳感器、溫度傳感器、聲光報警器和電源開關(guān)均設(shè)置在甲烷濃度檢測報警器殼體上表面的下部，所述甲烷氣體傳感器和溫度傳感器并排設(shè)置，所述聲光報警器和電源開關(guān)并排設(shè)置，所述聲光報警器位于所述甲烷氣體傳感器的下方，所述電源開關(guān)位于所述溫度傳感器的下方。
[0006]上述的一種甲烷濃度檢測報警器，其特征在于:所述供電電池為普通干電池、鋰離子充電電池或鎳氫充電電池。
[0007]上述的一種甲烷濃度檢測報警器，其特征在于:所述單片機(jī)為芯片PIC16F1937。
[0008]上述的一種甲烷濃度檢測報警器，其特征在于:所述甲烷氣體傳感器為紅外甲烷傳感器MH-440。
[0009]上述的一種甲烷濃度檢測報警器，其特征在于:所述溫度傳感器為數(shù)字溫度傳感器 DS18B20。
[0010]上述的一種甲烷濃度檢測報警器，其特征在于:所述USB接口電路模塊主要由USB接口芯片PDIUSBD12構(gòu)成。
[0011 ] 上述的一種甲烷濃度檢測報警器，其特征在于:所述時鐘電路模塊主要由時鐘芯片DS1302構(gòu)成。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用操作方便，成本低、體積小、重量輕、便于攜帶，還具備時間、溫度查看功能和照明功能，更加符合人性化需求。 [0014]2、本實(shí)用新型采用芯片PIC16F1937，數(shù)據(jù)處理速度快，實(shí)時性能好，反應(yīng)靈敏，功耗低、測量準(zhǔn)確，能夠有效減少誤差機(jī)率，性能穩(wěn)定可靠，實(shí)用性強(qiáng)。
[0015]3、本實(shí)用新型采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器，能夠測量的溫度范圍比較寬，還具有負(fù)壓的特性，在電源的極性接反的時候不會因為發(fā)熱而導(dǎo)致燒毀，這樣可以有效的保護(hù)電路。
[0016]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用操作方便，性能穩(wěn)定，成本低、體積小、重量輕、便于攜帶，功耗低、反應(yīng)靈敏、測量準(zhǔn)確，同時還具有時間、溫度查看功能和照明功能，便于在煤礦中推廣使用。
[0017]下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型的電路原理框圖。
[0020]附圖標(biāo)記說明:
[0021]I一單片機(jī)；2—甲烷氣體傳感器；3—放大電路模塊；
[0022]4 一濾波電路模塊；5—溫度傳感器； 6—電源開關(guān)；
[0023]7—供電電池；8—時鐘電路模塊；9 一數(shù)據(jù)存儲電路模塊；
[0024]10一USB接口電路模塊；11 一液晶顯不電路模塊；
[0025]12—數(shù)碼管顯示電路模塊；13—LED燈；
[0026]14 一聲光報警器；15—按鍵電路模塊；
[0027]16 —甲烷濃度檢測報警器殼體。
【具體實(shí)施方式】[0028]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括甲烷濃度檢測報警器殼體16和設(shè)置在甲烷濃度檢測報警器殼體16內(nèi)的甲烷濃度檢測報警器電路，所述甲烷濃度檢測報警器電路包括單片機(jī)I和為甲烷濃度檢測報警器中各用電模塊供電的供電電池7，以及與所述單片機(jī)I相接的時鐘電路模塊8、數(shù)據(jù)存儲電路模塊9和USB接口電路模塊10，所述供電電池7為各用電模塊供電的供電回路中串聯(lián)有電源開關(guān)6，所述單片機(jī)I的輸入端接有甲烷氣體傳感器
2、溫度傳感器5和按鍵電路模塊15，所述甲烷氣體傳感器2與所述單片機(jī)I之間依次接有放大電路模塊3和濾波電路模塊4，所述單片機(jī)I的輸出端接有用于顯示甲烷濃度和周圍環(huán)境溫度的液晶顯示電路模塊11、用于顯示時間的數(shù)碼管顯示電路模塊12、用于照明的LED燈13和用于發(fā)出報警信號的聲光報警器14 ;所述液晶顯示電路模塊11、按鍵電路模塊15、數(shù)碼管顯示電路模塊12、LED燈13、甲烷氣體傳感器2、溫度傳感器5、聲光報警器14和電源開關(guān)6均外露在所述甲烷濃度檢測報警器殼體16的上表面，所述USB接口電路模塊10外露在所述甲烷濃度檢測報警器殼體16的側(cè)壁上。
[0029]本實(shí)施例中，所述甲烷濃度檢測報警器殼體16形狀為長方體形狀，所述液晶顯示電路模塊11設(shè)置在甲烷濃度檢測報警器殼體16上表面的上部，所述按鍵電路模塊15設(shè)置在液晶顯示電路模塊11的旁側(cè)，所述數(shù)碼管顯示電路模塊12和LED燈13并排設(shè)置在甲烷濃度檢測報警器殼體16上表面的中部，所述甲烷氣體傳感器2、溫度傳感器5、聲光報警器14和電源開關(guān)6均設(shè)置在甲烷濃度檢測報警器殼體16上表面的下部，所述甲烷氣體傳感器2和溫度傳感器5并排設(shè)置，所述聲光報警器14和電源開關(guān)6并排設(shè)置，所述聲光報警器14位于所述甲烷氣體傳感器2的下方，所述電源開關(guān)6位于所述溫度傳感器5的下方。
[0030]本實(shí)施例中，所述供電電池7為普通干電池、鋰離子充電電池或鎳氫充電電池。所述單片機(jī)I為芯片PIC16F1937。
[0031]本實(shí)施例中，所述甲烷氣體傳感器2為紅外甲烷傳感器MH-440，無氧氣依賴性，性能穩(wěn)定、壽命長。所述溫度傳感器5為數(shù)字溫度傳感器DS18B20，它的測溫范圍為-55?+1250C，能夠滿足煤礦中的測溫需求，測溫精度高，價格低，與芯片PIC16F1937的接線簡單，還具有負(fù)壓的特性，在電源的極性接反的時候不會因為發(fā)熱而導(dǎo)致燒毀，這樣可以有效的保護(hù)電路。
[0032]本實(shí)施例中，所述USB接口電路模塊10主要由USB接口芯片TOIUSBD12構(gòu)成。所述時鐘電路模塊8主要由時鐘芯片DS1302構(gòu)成。
[0033]本實(shí)用新型的工作原理及過程是:甲烷氣體傳感器2實(shí)時檢測煤礦內(nèi)瓦斯中甲烷氣體的濃度信號，將檢測到的信號經(jīng)過放大電路模塊3和濾波電路模塊4輸入到單片機(jī)I中，并通過液晶顯示電路模塊11顯示檢測到的甲烷濃度值，同時單片機(jī)I將甲烷濃度值與存儲在數(shù)據(jù)存儲電路模塊9中預(yù)存的閥值進(jìn)行比對，如果檢測到的甲烷濃度值超出閥值，則聲光報警器14發(fā)出聲光報警信號進(jìn)行報警，提醒相關(guān)工作人員采取相應(yīng)的措施；溫度傳感器5實(shí)時檢測周圍環(huán)境溫度，并通過液晶顯示電路模塊11顯示溫度值，工作人員可以通過操作按鍵電路模塊15查看每次測量的甲烷濃度值和環(huán)境溫度值；當(dāng)工作人員需要照明時，可以通過操作按鍵電路模塊15，使得LED燈13點(diǎn)亮進(jìn)行照明，而數(shù)碼管顯示電路模塊12則能夠顯示時間，方便工作人員進(jìn)行檢測、觀察以及記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0034]另外，工作人員還可以用USB數(shù)據(jù)線連接USB接口電路模塊10和計算機(jī)的USB接口，將每次或多次測量的甲烷濃度值存儲到計算機(jī)中，以便相關(guān)工作人員對檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行后期的分析與處理。
[0035]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種甲烷濃度檢測報警器，其特征在于:包括甲烷濃度檢測報警器殼體(16)和設(shè)置在甲烷濃度檢測報警器殼體(16)內(nèi)的甲烷濃度檢測報警器電路，所述甲烷濃度檢測報警器電路包括單片機(jī)(I)和為甲烷濃度檢測報警器中各用電模塊供電的供電電池(7)，以及與所述單片機(jī)(I)相接的時鐘電路模塊(8)、數(shù)據(jù)存儲電路模塊(9)和USB接口電路模塊(10)，所述供電電池(7)為各用電模塊供電的供電回路中串聯(lián)有電源開關(guān)(6)，所述單片機(jī)(O的輸入端接有甲烷氣體傳感器(2)、溫度傳感器(5)和按鍵電路模塊(15)，所述甲烷氣體傳感器(2 )與所述單片機(jī)(I)之間依次接有放大電路模塊(3 )和濾波電路模塊(4 )，所述單片機(jī)(I)的輸出端接有用于顯示甲烷濃度和周圍環(huán)境溫度的液晶顯示電路模塊(11)、用于顯示時間的數(shù)碼管顯示電路模塊(12)、用于照明的LED燈(13)和用于發(fā)出報警信號的聲光報警器(14);所述液晶顯示電路模塊(11)、按鍵電路模塊(15)、數(shù)碼管顯示電路模塊(12)、LED燈(13)、甲烷氣體傳感器(2)、溫度傳感器(5)、聲光報警器(14)和電源開關(guān)(6)均外露在所述甲烷濃度檢測報警器殼體(16)的上表面，所述USB接口電路模塊(10)外露在所述甲烷濃度檢測報警器殼體(16)的側(cè)壁上。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種甲烷濃度檢測報警器，其特征在于:所述甲烷濃度檢測報警器殼體(16)形狀為長方體形狀，所述液晶顯示電路模塊(11)設(shè)置在甲烷濃度檢測報警器殼體(16)上表面的上部，所述按鍵電路模塊(15)設(shè)置在液晶顯示電路模塊(11)的旁側(cè)，所述數(shù)碼管顯示電路模塊(12)和LED燈(13)并排設(shè)置在甲烷濃度檢測報警器殼體(16)上表面的中部，所述甲烷氣體傳感器(2)、溫度傳感器(5)、聲光報警器(14)和電源開關(guān)(6)均設(shè)置在甲烷濃度檢測報警器殼體(16)上表面的下部，所述甲烷氣體傳感器(2)和溫度傳感器(5)并排設(shè)置，所述聲光報警器(14)和電源開關(guān)(6)并排設(shè)置，所述聲光報警器(14)位于所述甲烷氣體傳感器(2)的下方，所述電源開關(guān)(6)位于所述溫度傳感器(5)的下方。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種甲烷濃度檢測報警器，其特征在于:所述供電電池(7)為普通干電池、鋰離子充電電池或鎳氫充電電池。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種甲烷濃度檢測報警器，其特征在于:所述單片機(jī)(I)為芯片 PIC16F1937。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的一種甲烷濃度檢測報警器，其特征在于:所述甲烷氣體傳感器(2)為紅外甲烷傳感器MH-440。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的一種甲烷濃度檢測報警器，其特征在于:所述溫度傳感器(5)為數(shù)字溫度傳感器DS18B20。
7.按照權(quán)利要求1或2所述的一種甲烷濃度檢測報警器，其特征在于:所述USB接口電路模塊(10)主要由USB接口芯片PDIUSBD12構(gòu)成。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的一種甲烷濃度檢測報警器，其特征在于:所述時鐘電路模塊(8)主要由時鐘芯片DS1302構(gòu)成。
【文檔編號】E21F17/18GK203769856SQ201420169825
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月7日
【發(fā)明者】谷拴成, 張新蕾, 李鑫, 黃榮賓, 王偉, 丁蕭 申請人:西安科技大學(xué)