[实用新型]瓦斯监控仪

说明书

本实用新型涉及一种煤矿瓦斯监控装置。尤其是能只用两芯线对电控箱与探头进行电连接，这两芯线既是电源线又是模拟信号传输线。

公知的煤矿井下瓦斯监控仪器是由主机和探头两部分组成，相互间用多芯电缆进行电连接，其中两芯用于供电，另一芯或两芯用于模拟信号传输。信号的远传则依靠主机内固定的专用电路完成，从而使主机结构及探头间的连接复杂化，不便于安装、维修。

本实用新型的目的是提供一种瓦斯监控仪器，它由电控箱、探头二部分组成，相互间用一条两芯电缆进行电连接，其探头不仅能完成瓦斯检测、读数显示、声光报警、信号变换、而且可将变换后的信号键控电源中的剩余能量，使信号在电源线上直接传输，此信号不仅可用于电控箱中的断电控制，又可被一个装在电源线接线盒内的遥测电路取出进行远传。

本实用新型的目的是这样实现的：在探头中检测电路、A／D变换电路、数字显示电路、报警逻辑取值电路、声光报警电路、高浓瓦斯保护电路、V／F变换电路、并联式稳压电路、串联式稳压电路相互间电连接。设置一个键控电路，其输入端与V／F变换电路输出端相连接，其输出端与并联式稳压电路相连接。当V／F输出一模拟频率信号时，并联稳压电路的稳压值被模拟信号所控制，从而使电控箱供给的稳流电源电压幅度跟随模拟信号变化，只要其变化值控制在一定范围之内时既不会影响探头正常供电，又可实现信号的传输。一个连接在探头电源线接线盒中的遥测电路（这种接线盒又叫遥测附件）可方便的取出这种信号用于远传，同时信号还被电控箱直接用于断电值的鉴别与控制。

由于采用上述方案，电控箱与探头间连接的两芯电缆既可供电，又可传输信号，信号的远传仅仅是在电缆中的接线盒中加装了一块简单的电路板而实现的，其结构与连接简单，组态灵活，安装、使用、维修方便。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型探头部分的电路原理图。

图2是本实用新型遥测附件部分的电路原理图。

图2是本实用新型电控箱部分的电路原理图。

图1中的Q为导流桥，IC1为串联式稳压器，T1、T2、R19、R20、W3等组成瓦斯检测电路，T4、IC4组成检测电路的可控稳压源，IC3为A／D变换电路，IC5、IC6、χQ1～χQ3组成数字显示电路，IC7～IC12组成报警逻辑取值电路，IC13－2、LED5～LED7组成声光报警电路，IC13－1为高浓瓦斯保护电路，IC14、T5～T7、IC15组成V／F变换电路，T1、T2、DW1组成并联稳压电路，T3、DW2组成键控电路。

图2中Q为导流桥，R2、DW组成稳压电路，R1、C2、R4、T组成阻容耦合式信号放大电路，G（光耦）为信号输出电路。

图3中IC1、IC2组成稳流电路，TH1、TH2、DW1、DW2组成限压保护电路，光耦G为信号取值电路，IC5为串联式稳压器，C8、D1、D2、C9、C11等组成F／V变换电路，R16、R17、R19、C10、IC3中的F2组成启动延时电路，R20、R21与F3组成线路监视电路，R22～R24与F1组成断电取值电路，IC4中M1与F4组成门电路，M2、M3组成断电保持电路，T1、T2、光耦G2、G3组成断电驱动电路，TH3组成断电执行电路。

在图1的实施例中，探头部分的电源来自电控箱的本安电源。图中导流桥Q可使探头与电控箱的连接成为无极性。

由于T1、T2、DW1等组成并联稳压电路，可将本安电源稳至10V。DW2、T3组成的键控电路可控制并联稳压值降至7.5V。再由IC1组成串联稳压电路稳至6V供主电路使用。另一稳压器IC16输出6V电源供V／F变换器使用。

三极管T4是一开关，用以控制检测桥路电源，T3与IC4共同构成可控稳压电源，其输出2.8V电源，专供检测电桥使用。

瓦斯检测电路中r1、r2、R19、R20、W3组成的电桥通过W4输出的检测信号，一路进入IC3的第3脚供A／D变换电路使用；另一路进入IC14的第3脚供V／F变换器的前置放大器使用。W3用于调零，W4用于调精度。

集成电路IC3（14433）等组成A／D变换器电路，IC2（1.2V基准源）为IC3提供参考电压。IC3把检测信号转换为数字信号，该信号一路经译码器IC5、驱动器IC6及显示器XQ1－XQ3实现动态扫描数字显示。另一路送由报警逻辑取值电路中的IC7、IC8进行数据暂存。暂存数据经取值逻辑判断是否超限。