[实用新型]基于微弱信号检测的矿用一氧化碳传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿用一氧化碳传感器，具体涉及基于微弱信号检测的矿用一氧化碳传感器。

背景技术

在我国，数字化矿山安全生产过程中，每年都会发生一氧化碳中毒事件，由于一氧化碳与血液中的血红素的结合能力是氧气的240倍，因此，当它进入到人体血液循环系统后，就会大量取代氧而与血红素结合，抑制血液中氧气的释放，从而导致发生头痛、耳鸣、呕吐、血压降低等不同症状；因此预防事故的发生和保证矿山安全生产有着十分重要的意义，在矿井下有害气体自动化检测中，一氧化碳是重要的检测参数之一。目前，在对一氧化碳的测量主要采用金属氧化物半导体型，此种测量方法由于金属氧化物本身材料原因，容易受到还原性气体、有机化合物的干扰。签于此，本实用新型采用电化学电解质型一氧化碳敏感元件，并设计放大调零电路、温度控制电路，会自动对温度、零点、灵敏度校正，提高了一氧化碳传感器的抗高浓度冲击、抗环境温度变化的能力。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种增强了一氧化碳传感器抗高浓度冲击、抗环境温度变化的能力，使用一定时间后，会自动对温度、零点、灵敏度校正的传感器。

针对上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：基于微弱信号检测的矿用一氧化碳传感器，包括外壳，所述外壳上方装有的悬挂装置，外壳下方固定有报警指示灯罩，外壳一侧设置有线缆接口，外壳的面板设有报警器和显示器窗口，外壳内安装有控制电路板主板，所述报警指示灯罩为双筒结构，内外筒间一端为封闭端并通过封闭端固定于外壳的下方，内外筒间的另一端安装有透光罩，内筒的外周安装有LED发光二极管，内筒内装有一氧化碳敏感元件；控制电路板主板包括电源电路、LED显示电路、数据处理器、声光报警电路、频率信号输出电路、红外遥控接收电路、信号放大数字调零电路、前端数据采集电路和温度控制电路，电源电路分别与LED显示电路、数据处理器、声光报警电路、频率信号输出电路、红外遥控接收电路、信号放大数字调零电路、前端数据采集电路和温度控制电路连接，数据处理器分别与LED显示电路、声光报警电路、频率信号输出电路、红外遥控接收电路、信号放大数字调零电路、前端数据采集电路、温度控制电路连接，一氧化碳敏感元件的输出端与前端数据采集电路的输入端连接，声光报警电路的输出端连接报警器的输入端。

所述报警器为报警灯和/或蜂鸣器。

本实用新型的有益效果在于：

1.针对矿井一氧化碳监测中存在的问题，综合运用电子科学、控制理论、模式识别、估计理论等新技术，采用高性能电化学式气敏元器件、本安电路、红外遥控调校技术和单片微控制器技术设计。

2.采用线性恒温检测桥路设计，增强了传感器抗高浓度冲击、抗环境温度的能力，使用一定时间后，会自动对温度、零点、灵敏度校正，此自动校正过程用户不需进行干预不影响正常使用，使零点漂移得到消除，可长期不需校正零点，使灵敏度得到较大修正，有效提高了传感器的稳定性。

3.用于煤矿井下采掘工作面，回风巷道等有瓦斯爆炸气体环境中，能够对一氧化碳浓度进行连续检测，具有良好的重复性和稳定性、检测灵敏度高，测量范围宽，兼容性强，实现了免开盖红外遥控调校，使用寿命长、操作方便。

4.监测的数值达到设定的报警值时,能够自动发出声光报警信号。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中控制电路板主板的连接关系示意图。

图3是本实用新型的前端数据采集电路图。

图4是本实用新型的LED显示电路图。

图5是本实用新型的频率信号输出电路图。

图6是本实用新型的电源电路图。

图7是本实用新型的红外遥控接收电路图。

图8是本实用新型的温度控制电路图。

具体实施方式