[发明专利]一种便携式甲烷检测报警仪

说明书

技术领域

本发明涉及工矿设备领域，特别涉及一种矿井便携式甲烷检测报警仪。

背景技术

目前，在煤矿井下由于环境的原因，自然有甲烷、一氧化碳、二氧化碳等气体生成，当甲烷浓度超限，将会发生爆炸，氧气浓度低限时，会危及人们的生命安全。目前煤矿甲烷检测的原理有光学、光纤维、催化燃烧等，光学检测设备的制造成本高，加工精度高，因而在煤矿中应用难度大。市面上的甲烷检测报警仪主要是利用检测元件将甲烷在空气中的含量转换成电量，通过测量这一电量，即测量了甲烷浓度，但是目前使用的检测元件在检测过程中容易出现零点漂移的问题。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明目的是提供一种便携式甲烷检测报警仪，采用催化元件来检测甲烷的浓度，实现了稳定零点，并具备远程遥控功能，可以防止普通人员随意更改甲烷检测报警仪的参数，从而提高了对甲烷浓度报警的准确性和可靠性。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种便携式甲烷检测报警仪，包括单片微机、报警模块、显示模块、电源模块、甲烷检测模块、前置放大模块和A/D转换器，所述的电源模块、报警模块、显示模块均与单片微机连接，所述的甲烷检测模块依次连接前置放大模块、A/D转换器和单片微机。

进一步的技术方案，还包括保护电路模块，所述的保护电路模块与电源模块、甲烷检测模块和单片微机均连接。

进一步的技术方案，还包括指令模块，所述指令模块连接单片微机。

进一步的技术方案，所述的甲烷检测模块包括元件测量电桥，所述的元件测量电桥与前置放大模块连接。

进一步的技术方案，元件测量电桥上包括一对热催化元件、两个定额电阻、一个滑动电阻、一个电池，所述的定额电阻依次与滑动电阻、另一定额电阻串联，所述一对热催化元件依次串联后与串联的三个电阻并联，然后与电池串联，所述滑动电阻的滑片与前置放大模块连接，同时，所述从串联的热催化元件中间引线连接前置放大模块。

本发明提供了一种便携式甲烷检测报警仪，实现了稳定零点，并具备远程遥控功能，可以防止普通人员随意更改甲烷检测报警仪的参数，从而提高了对甲烷浓度报警的准确性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中测量电桥的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一个实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据图1所示，本发明是一种便携式甲烷检测报警仪，包括单片微机、报警模块、显示模块、电源模块、甲烷检测模块、前置放大模块、A/D转换器、保护电路模块和指令模块，所述的电源模块、报警模块、显示模块均与单片微机连接，所述的甲烷检测模块依次连接前置放大模块、A/D转换器和单片微机，所述的保护电路模块与电源模块、甲烷检测模块和单片微机均连接，所述指令模块连接单片微机。

其中，甲烷检测模块包括元件测量电桥，所述的元件测量电桥与前置放大模块连接。

本发明中测量电桥的工作原理如下，如图2所示：

测量电桥的两个臂上接入的一对热催化元件，通以相应的工作电流，在甲烷浓度为零时，将电桥调至平衡状态。当有甲烷与热催化元件接触时，甲烷催化件原有的温度无焰燃烧，使元件温度增加，元件阻值随之增加，阻值增量的大小与甲烷浓度成正比，电桥失去平衡，电桥输出端电位差增加，测量了这一电位差，即测量了甲烷浓度。

本发明的整机工作原理为：电源模块为本发明的工作提供能源供给；甲烷检测模块将检测到的甲烷浓度信号，通过前置放大模块放大后再经过A/D转换模块转化成单片微机能够处理的信号，再送到单片机进行运算处理，接着将处理完的结果输出相应的显示模块并进行就地浓度显示，并且一旦浓度超过报警设定值，单片微机就会触动报警模块进行报警。指令模块将外部发出的指令送到单片机以便进行遥控操作，保护电路模块用于保证本发明在运行时的电源稳定。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。