[发明专利]煤矿用自诊断一氧化碳传感器及自诊断方法

说明书

技术领域

本发明属于煤矿用传感器技术领域，涉及煤矿用一氧化碳传感器，尤其涉及煤矿用自诊断的一氧化碳传感器及自诊断方法。

背景技术

目前，我国煤矿安全监测系统已取得长足发展，但还存在一些急需解决的问题，特别是在煤矿安全监测系统的信息采集与传输技术上，受误报、监测盲区、采集方法落后、传感器调校周期短、智能化程度不高、维护工作量大、人员误操作等因素制约，严重影响了煤矿安全监控系统的可靠性。特别是现有煤矿用一氧化碳传感器无实质性故障自诊断功能，特别无元件损坏程度、电源工作状况是否正常的自诊断功能，只有有线数字信息传输功能或频率型信号传输功能，有信号线故障导致监控中断产生误报的技术问题等。中央处理器直接连接RS485通信模块或频率输出端或电流输出端，目前不同矿山所采用的制式不同在选用时会造成不匹配等状况，一氧化碳传感器的自诊断功能不完善。

发明内容

针对现有煤矿用一氧化碳传感器所存在的技术问题，增加其一氧化碳传感器自行诊断功能，提供一种能够自诊断元件损坏及电源是否正常工作，电流型、频率型、RS485总线型输出电路的断路、短路、通讯信号是否故障的的自诊断的煤矿用一氧化碳传感器及自诊断方法。

本发明所要解决技术问题的技术方案是：提供一种煤矿用自诊断一氧化碳传感器，包括：本安外壳内本安电源101电连接电池转换模块102后电连接中央处理器105，本安电源101还顺序电连接电源转换模块103、一氧化碳检测电路104、中央处理器105，电源转换模块103还电连接输出端口复用电路111，电池转换模块102电连接电源转换模块103，中央处理器105还分别红外连接红外遥控器110，电连接显示模块109，特点在于中央处理器105电连接控制RS485通信模块106、频率输出端107、电流输出端108的输出端口复用电路111。

其中：无线模块112与中央处理器105电连接。

其中：输出端口复用电路111包括选通开关U2的1管脚接电流输出端108电路，2管脚接地，3管脚接频率输出端107电路，5管脚接+5V电压端，6管脚PORT_CTRL1接中央处理器105的I/O口，选通开关U2的4管脚接选通开关U3的3管脚，U3的1管脚与458_A连接，2管脚接地，6管脚PORT_CTRL2与中央处理器105的I/O口连接，5管脚接+5V电压端， U5的1管脚接458_B,2、3管脚接地，5管脚接+5V电压端，6管脚PORT_CTRL3与中央处理器105的I/O口连接， R9和U3的4管脚相连接后，通过D4和U5的4管脚、R15相连接，R15和R9通过D5相连接，C6、C7串联后分别接R9和R15，C6、C7两电容串联的中点接地，C6、C7两电容串联后两端接信号输出端口J2。

其中：一氧化碳检测电路包括一氧化碳元件U7的1管脚与U8A的1管脚相接，U7的2管脚经过电阻R51连接到U8B的6管脚，U7的3管脚经过电阻R41和R42连接到U8A的2管脚，无极性电容C13分别与U7的1管脚和电阻R42连接，Q17的S端接U7的2管脚，D端接U7的3管脚，G端经过电阻R49接+3V3电源，U8A的3管脚经过电阻R45与U8B的6管脚相连，U8A的4管脚接地，U8A的8管脚接+3V3电源，U8B的5管脚经过R55电阻接1V2电源，电容C19和电阻R50的两端分别与U8B的6管脚和7管脚形成并联关系，P1的1管脚经过R54与U8B的7管脚相连，电阻R56一端接地，一端与P1的1脚相连，电容C24与R56并联，P1的2管脚接1V2电源，P1的3管脚接+3V3电源，P1的4管脚接地，D6一端接U8B的6管脚，一端接1V2电源，C25的一端接+3V3电源，一端接地，U14经过电阻R76接地，另一端接1V2电源和R59，R59接+3V3电源和C25，电容C14正极接+3V3电源，负极接地，无极性电容C15和C16与C14并联。