專利名稱：甲烷報(bào)警礦燈檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種警報(bào)裝置特殊應(yīng)用的檢測裝置，特別是一種電化學(xué)的檢測裝置。
背景技術(shù)：
煤礦生產(chǎn)中，井下巷道內(nèi)產(chǎn)生的瓦斯爆炸事故，是極嚴(yán)重的問題，因此在相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范中要求監(jiān)控巷道內(nèi)空氣中的甲烷含量，并為此采取各種相應(yīng)措施，如在巷道內(nèi)設(shè)固定監(jiān)測點(diǎn)，設(shè)巡回監(jiān)測員或采用甲烷報(bào)警礦燈等，后者采用比較普遍，但是如何有效解決使用的甲烷報(bào)警礦燈的誤報(bào)警問題，長期以來一直困擾著甲烷報(bào)警礦燈制作者和煤礦的實(shí)際用戶，因現(xiàn)有定期(通常為七天)采用標(biāo)準(zhǔn)氣樣對(duì)甲烷報(bào)警礦燈進(jìn)行校準(zhǔn)，仍然存在下列問題1、對(duì)甲烷報(bào)警礦燈傳感器報(bào)警準(zhǔn)確度的影響因素很多，七天一次校準(zhǔn)的間隔內(nèi)任一天，傳感器失去原校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度，就會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測失效，造成誤工或危險(xiǎn)；2、不論該傳感器是否失靈，七天期限一到，必需對(duì)全部甲烷報(bào)警礦燈進(jìn)行一次校準(zhǔn)，其中對(duì)數(shù)量上不少的合格品，進(jìn)行一次繁雜程序和費(fèi)用較高的校準(zhǔn)操作，不僅浪費(fèi)時(shí)間，經(jīng)濟(jì)損失也較大。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，提供一種甲烷報(bào)警燈檢查裝置，它能自動(dòng)快速提供報(bào)警傳感器是否合格的檢查結(jié)果，以便在每天下井或上井時(shí)進(jìn)行檢測，和傳統(tǒng)每七天標(biāo)定一次的方法比較，能明顯提高報(bào)警信號(hào)的可靠性，避免瓦斯爆炸重大事故。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，氣瓶經(jīng)管路連接有一控制閥，控制閥經(jīng)管路連接有配氣室，空氣電調(diào)泵經(jīng)管路連接有另一控制閥，該控制閥經(jīng)管路連接有配氣室，配氣室經(jīng)管路連接有傳感器，傳感器經(jīng)管路連接有輸出口，輸出口上設(shè)置有自動(dòng)程序啟動(dòng)開關(guān)，一單片機(jī)分別經(jīng)導(dǎo)線連接二控制閥、空氣電調(diào)泵、傳感器和自動(dòng)程序啟動(dòng)開關(guān)。檢查時(shí)，甲烷報(bào)警礦燈置放在輸出口并接通自動(dòng)程序啟動(dòng)開關(guān)，單片機(jī)按設(shè)定程序控制二控制閥、空氣電調(diào)泵、傳感器和自動(dòng)程序起動(dòng)開關(guān)。檢查時(shí)，甲烷報(bào)警礦燈置放在輸出口并接通自動(dòng)程序起動(dòng)開關(guān)，單片機(jī)按設(shè)定程序控制二控制閥、空氣電調(diào)泵、傳感器，氣瓶內(nèi)氣樣和空氣電調(diào)泵供氣在配氣室混合，并由傳感器認(rèn)定其符合上限氣樣后，送向輸出口檢查該礦燈是否合格，然后自動(dòng)轉(zhuǎn)換配氣為下限氣樣后，再檢查礦燈是否合格。
本實(shí)用新型采用一般氣樣以簡單的操作方式(放上甲烷報(bào)警礦燈，在數(shù)十秒內(nèi)，即可知該礦燈是否合格可下井使用)進(jìn)行檢查，因而可使檢查工作常態(tài)化，如每天下井前都作一次檢查，和現(xiàn)有七天校準(zhǔn)一次的方式比較甲烷報(bào)警礦燈的誤報(bào)警概率將大大降低，能明顯提高報(bào)警信號(hào)的可靠性，可減少瓦斯爆炸的事故，具有重大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，且本實(shí)用新型可利用現(xiàn)有的元器件技術(shù)，其使用檢查的氣樣為非標(biāo)準(zhǔn)氣樣，操作簡捷，操作成本較低，為推廣使用提供良好條件。


圖1是本實(shí)用新型甲烷報(bào)警礦燈檢查裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，甲烷報(bào)警礦燈檢查裝置包括有氣瓶1、減壓閥2、控制閥3、3’流量計(jì)4、4’配氣室5、空氣電調(diào)泵6、傳感器7、輸出口8和自動(dòng)程序啟動(dòng)開關(guān)81、單片機(jī)9和顯示器91，上述各元器件均為已有產(chǎn)品。
氣瓶1，可為一般小型鋼瓶或其他類似容器，氣瓶1內(nèi)盛裝氣樣為大于或等于甲烷報(bào)警礦燈報(bào)警點(diǎn)上限濃度的氣樣，可從現(xiàn)場取用，和標(biāo)準(zhǔn)氣樣比較，不僅取用方便，而且價(jià)格也極低廉，氣瓶1的出口處以管路連接一減壓閥2，有便于貯存較高壓力的氣樣減壓后使用，減壓閥2的出口連接有控制閥3。
控制閥3，是一電動(dòng)氣體控制閥，其氣進(jìn)口以管路連接減壓閥2，氣出口連接一流量計(jì)4，控制閥3的電控制回路是和單片機(jī)9的輸出端子連接，以接收單片機(jī)9的輸出控制信號(hào)。
控制閥3’，功能和控制閥3相似，其氣進(jìn)口以管路連接空氣電調(diào)泵6，氣出口連接配氣室5，控制閥3’的電控制回路是和單片機(jī)9的輸出端子連接，以接收單片機(jī)9的輸出控制信號(hào)。
流量計(jì)4，是可預(yù)調(diào)節(jié)供氣流量大小的流量計(jì)，其氣進(jìn)口連接控制閥3，氣出口和配氣室5連接。
流量計(jì)4’，功能和流量計(jì)4相似，用以控制供檢查的用氣量其氣進(jìn)口以管路連接傳感器7，氣出口連接輸出口8。
配氣室5，是一來自氣瓶1的樣氣和空氣電調(diào)泵6的空氣進(jìn)行動(dòng)態(tài)混和的容器，其二進(jìn)氣口分別連接流量計(jì)4和控制閥3’，其出氣口連接傳感器7。
空氣電調(diào)泵6，用以補(bǔ)充配氣室5內(nèi)空氣進(jìn)行稀釋來自氣瓶1樣氣的供氣源，其泵排量可由單片機(jī)9輸出信號(hào)控制。
傳感器7，可為氣敏式或半導(dǎo)體式傳感器，用以接受來自配氣室5輸出的氣樣，并將該氣樣的濃度值連續(xù)輸入單片機(jī)9，直至達(dá)到氣樣的報(bào)警上限(或下限)，再經(jīng)傳感器7輸向輸出口8以供檢查。
輸出口8，是氣樣通入甲烷報(bào)警燈的接口，輸出口8上設(shè)置有可盛放甲烷報(bào)警礦燈的支架或類似構(gòu)件，并設(shè)置有一自動(dòng)程序啟動(dòng)開關(guān)81，當(dāng)甲烷報(bào)警礦燈置放在支架上時(shí)，自動(dòng)程序啟動(dòng)開關(guān)81接通單片機(jī)9，開始檢查操作，檢查完畢后，取下甲烷報(bào)警礦燈，自動(dòng)程序啟動(dòng)開關(guān)81關(guān)閉。
單片機(jī)9，其型號(hào)可為LPC920，單片機(jī)分別連接控制閥3、3’、空氣電調(diào)泵6，傳感器7和自動(dòng)程序啟動(dòng)開關(guān)81，單片機(jī)9接受自動(dòng)程序啟動(dòng)開關(guān)81的啟動(dòng)信號(hào)，分別控制控制閥3、3’和空氣電調(diào)泵6，并以傳感器7的輸入信號(hào)進(jìn)行連續(xù)調(diào)整，適時(shí)從配氣室5輸出報(bào)警上限(或下限)氣樣；單片機(jī)9上還連接有顯示器91，顯示氣樣的濃度值。
甲烷報(bào)警礦燈檢查裝置的檢查操作過程是置入礦燈，接通自動(dòng)控制程序啟動(dòng)開關(guān)81，單片機(jī)9控制打開控制閥3、3’和空氣電調(diào)泵，氣瓶氣樣和空氣電調(diào)泵6供氣在配氣室混和后輸入傳感器，傳感器7將混和氣樣濃度信號(hào)反饋至單片機(jī)9，在氣瓶1供氣量已定條件下，單片機(jī)9不斷控制空氣電調(diào)泵6的供氣量，直至傳感器7反饋達(dá)到報(bào)警上限信號(hào)，氣樣經(jīng)調(diào)定量的流量計(jì)4’輸向輸出口8檢查，檢查后，單片機(jī)9再次控制空氣電調(diào)泵6的供氣量(通常是加大氣量)，直至傳感器7反饋達(dá)到報(bào)警下限信號(hào)，氣樣經(jīng)流量計(jì)4’輸向輸出口8檢查，檢查后，取下甲烷報(bào)警礦燈，檢查操作完畢，全部操作時(shí)間約15～25秒。檢查結(jié)論是上限氣樣報(bào)警同時(shí)下限氣樣不報(bào)警的礦燈可下井繼續(xù)使用，上限氣樣不報(bào)警不合格，下限氣樣報(bào)警不合格，不合格礦燈必須送校準(zhǔn)或維修。
權(quán)利要求1.一種甲烷報(bào)警礦燈檢查裝置，包括氣瓶和減壓閥，其特征在于a、氣瓶(1)經(jīng)管路連接有控制閥(3)，控制閥(3)經(jīng)管路連接有配氣室(5)；b、空氣電調(diào)泵(6)經(jīng)管路連接有另一控制閥(3’)，該控制閥(3、3’)經(jīng)管路連接有配氣室(5)；c、配氣室(5)經(jīng)管路連接有傳感器(7)，傳感器(7)經(jīng)管路連接有輸出口(8)；d、輸出口(8)上設(shè)置有自動(dòng)程序啟動(dòng)開關(guān)(81)；e、一單片機(jī)(9)分別經(jīng)導(dǎo)線連接有二控制閥(3、3’)、空氣電調(diào)泵(6)、傳感器(7)和自動(dòng)程序啟動(dòng)開關(guān)(81)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷報(bào)警礦燈檢查裝置，其特征是控制閥(3)和配合室(5)之間連接有流量計(jì)(4)，傳感器(7)和輸出口(8)之間連接有另一流量計(jì)(4’)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷報(bào)警礦燈檢查裝置，其特征是單片機(jī)(9)上連接有顯示器(91)。
專利摘要一種甲烷報(bào)警礦燈檢查裝置，主要解決提高報(bào)警可靠性等技術(shù)問題，其采用技術(shù)方案是，氣瓶經(jīng)管路連接控制閥，控制閥經(jīng)管路連接配氣室，空氣電調(diào)泵經(jīng)管路連接另一控制閥，該控制閥經(jīng)管路連接配氣室，配氣室經(jīng)管路連接傳感器，傳感器經(jīng)管路連接輸出口，輸送口上設(shè)有自動(dòng)程序啟動(dòng)開關(guān)，一單片機(jī)機(jī)分別經(jīng)導(dǎo)線連接二控制閥、空氣電調(diào)泵、傳感器和自動(dòng)程序啟動(dòng)開關(guān)，適用于甲烷報(bào)警礦燈的日常檢查。
文檔編號(hào)G01N35/00GK2781364SQ20052004092
公開日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2005年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月18日
發(fā)明者俞德禮, 李國輝, 楊炳和 申請(qǐng)人:上海奉泰電子電器元件廠有限公司