[发明专利]一种基于S08AW60的矿井下一氧化碳气体检测仪

说明书

技术领域

本发明是应用于煤矿生产安全领域，具体地涉及一种基于S08AW60的矿井下一氧化碳气体检测仪。

背景技术

煤矿生产是与国计民生密切相关的一个领域，而煤矿的安全无疑是大家关注的热点之一，不仅对社会经济有影响，更关系到每个矿业人员的生命安全。在我国煤矿安全事故中，瓦斯爆炸事故造成的伤亡占所有重大事故伤亡人数的50％以上，成为实现安全生产的最大障碍。矿井瓦斯是多种易燃易爆气体的总称，其主要成分之一是一氧化碳(CO)，它与空气混合，当其体积百分比达到一定程度时，遇明火就会发生爆炸。2006年初，国家安全生产督管理总局又提出“低瓦斯矿井也要装备数字化监测监控系统”。参考目前的矿井下数字化监测监控系统，主要是对一些矿井下甲烷、一氧化碳、二氧化碳以及硫化氢等气体进行的检测，而他们都存在着不够智能性。

因此，对瓦斯进行实时检测在煤矿生产安全系统中显得非常重要，要实现瓦斯的动态连续检测，高性能的智能一氧化碳传感器是必不可缺少的条件。

发明内容

本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种基于S08AW60的矿井下一氧化碳气体检测仪，本发明具有1000ppm范围内对一氧化碳气体浓度的检测，分辨率高，精度可达到要求，在误差范围内有较好的重复性。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明一种基于S08AW60的矿井下一氧化碳气体检测仪，为实现在电池供电的条件下能够连续不断地对周围环境中的CO浓度进行准确、灵敏、可靠的检测，而且还要具备超限声光报警、实时测量数据本地显示的功能；整机电路包括嵌入式微处理器电路、液晶显示电路、键盘电路、报警电路、信号放大处理器、传感器，其结构要点是：嵌入式微处理电路外部连接设置报警电路、液晶显示电路、键盘电路同时也与嵌入式微处理电路相连接，传感器与信号放大处理器相连接，然后一起与嵌入式微处理电路相连，进行信号的采集放大之后的传送。

作为本发明的一种优选方案，所述传感器把CO气体的浓度转换成电流信号，通过静置放大电路、后级放大电路，送入单片机进行A/D转换处理。

进一步地，所述前置放大电路由三部分组成：控制电路、电流测量电路、还有当电源关断时控制工作电极和参考电极电位短接的FET电路。

作为本发明的另一种优选方案，所述嵌入式微处理器电路采用飞思卡尔的新型8位MC9S08AW系列微控制器(MCU)是第一款基于高度节能型S08核的器件，支持5V应用。

本发明的有益效果是。

本发明采用电化学式气体传感器和单片机S08AW60相结，实现对一氧化碳气体浓度的测量，采用Freescale公司推出的新一代增强型8位微控制器S08AW60作为检测装置的核心处理器，完成信号采集、浓度计算、显示、报警等功能；配以显示电路、声光报警、键盘中断等接口电路，通过对单片机的编程实现各模块的功能。本发明分辨率高，精度可达到要求，在误差范围内有较好的重复性。

附图说明

图1是本发明一种基于S08AW60的矿井下一氧化碳气体检测仪总体硬件框图。

图2是本发明一种基于S08AW60的矿井下一氧化碳气体检测仪的数据采集通道框图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明一种基于S08AW60的矿井下一氧化碳气体检测仪总体硬件框图。图中包括嵌入式微处理器电路、液晶显示电路、键盘电路、报警电路、信号放大处理器、传感器，嵌入式微处理电路外部连接设置报警电路、液晶显示电路、键盘电路同时也与嵌入式微处理电路相连接，传感器与信号放大处理器相连接，然后一起与嵌入式微处理电路相连，进行信号的采集放大之后的传送。

如图2实施例所示，为本发明一种基于S08AW60的矿井下一氧化碳气体检测仪的数据采集通道框图。传感器把CO气体的浓度转换成电流信号，通过静置放大电路、后级放大电路，送入单片机进行A/D转换处理。