[实用新型]矿用本安型热释红外传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿用本安型热释红外传感器。 

背景技术

在煤矿井下采掘过程中，空气里含有瓦斯（甲烷）、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、二氧化氮、氨及其它碳氢化合物，其中瓦斯（甲烷）含量占85%以上。当空气中的瓦斯（甲烷）含量达到5～15％时，遇上＋650℃以上的高温或具有足够能量的火花，便会发生气体爆炸的危险。在采掘过程中还会引起大量煤尘的飞扬，当煤尘粒度在0.75～1mm以内，其浓度在30～2000g/m³范围内时，遇上＋700℃以上的较大热源，便可能发生爆炸的危险。本实用新型提供一种在煤矿井下的环境中，设备正常工作和故障条件下产生的任何电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的本安型被动式红外人体探测传感器。 

实用新型内容

基于以上不足之处，本实用新型的目的在于提供了一种在爆炸性气体环境的煤矿等高安全等级环境使用、在正常工作和故障条件下产生的任何电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的矿用本安型热释红外传感器，可安装在矿井内需要人员安全监视的任何区域，作为煤矿设备及其工业自动化设备信号采集的关联设备。 

为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案：一种矿用本安型热释红外传感器，包括不锈钢外壳、菲泥尔滤光片、热释电红外元件、本安电路和本安型继电器，菲泥尔滤光片、热释电红外元件、本安电路和本安型继电器安装在不锈钢外壳内，本安电路包括放大器电路、滤波电路和比较电路，菲泥尔滤光片安装在热释电红外元件上，热释电红外元件与放大器电路连接，放大器电路与滤波电路连接，滤波电路与比较电路连接，比较电路与本安型继电器连接。     本实用新型的有益效果有： 

本实用新型结构简单、探测效果好，安装在矿井内需要人员安全监视的任何区域，作为煤矿设备及其工业自动化设备信号采集的关联设备。

附图说明

图1为第一信号采集及处理电路； 

图2为继电器驱动及控制电路；

图3为窗口比较器正基准电压发生电路；

图4为窗口比较器负基准电压发生电路；

图5为传感器供电+5V电源示意图；

图6为传感器供电-12V电源示意图；

图7为两组继电器常开干接点对外输出接口示意图；

图8为与上板连接接口示意图；

图9为与下板连接接口示意图；

图10为第二信号采集及处理电路；

图11为本实用新型的主视图；

图12为本实用新型的侧视剖视图；

图13为本实用新型的电气连接框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明： 

实施例1

一种矿用本安型热释红外传感器，包括不锈钢外壳、菲泥尔滤光片、热释电红外元件1、本安电路和本安型继电器5，菲泥尔滤光片、热释电红外元件、本安电路和本安型继电器安装在不锈钢外壳内，本安电路包括放大器电路2、滤波电路3和比较电路4，菲泥尔滤光片安装在热释电红外元件1上，热释电红外元件1与放大器电路2连接，放大器电路2与滤波电路3连接，滤波电路3与比较电路4连接，比较电路4与本安型继电器5连接。

装置工作原理： 

本安电路的防爆原理是：通过限止电路的电气参数和采取保护措施，来达到削弱电流所产生的热效应及火花、电极的放电能量为目的，使电路系统无论在正常工作状态或者在故障状态下，所产生的热效应和火花都不能点燃爆炸性气体混合物。本实用新型是利用人体发射的10um红外线，通过菲泥尔滤光片增强后聚集到热释电元件上，在接收到人体红外信号后向外释放电荷，经放大器放大、滤波、比较后产生报警信号传输给矿用设备或工业自动化设备主控制器。

装置工作步骤如下： 

在装置0～3m探测范围内正常工作时，如有人员出现在探头的有效监测范围内，则传感器中的继电器会获得电动作，继电器的输出触点常开变常闭。