專利名稱：具有信號遠傳功能的單點壁掛式氣體檢測報警儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及勞保及環(huán)保檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及氣體檢測報警控制儀表。
背景技術(shù)：
固定式氣體檢測儀按檢測信號輸出形式可分為變送器類和單點壁掛式兩種。變送器類是將檢測信號遠傳至監(jiān)控室進行數(shù)據(jù)顯示和越限報警檢查；單點壁掛式則直接在檢測現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)顯示和越限報警檢查。目前單點壁掛式氣體檢測報警儀不具有信號遠傳功能，而且只能檢測一氧化碳一種氣體，這種氣體檢測儀不適應(yīng)當前的實際需要，許多生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)建立或正在建立局域自動化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，要求檢測儀器連網(wǎng)，而現(xiàn)有的單點壁掛式氣體檢測報警儀不具備信號遠傳功能，也就不可能連網(wǎng)，另外需要檢測的氣體是多種多樣的，絕不僅僅局限在一氧化碳單一氣體種類，因此現(xiàn)有的單點壁掛式氣體檢測報警儀已不能滿足實際需求。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種具有信號遠傳功能的單點壁掛式氣體檢測報警儀，該氣體檢測報警儀具有信號遠傳功能，還可以檢測多種氣體。
為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種具有信號遠傳功能的單點壁掛式氣體檢測報警儀由交流電源、變壓器、電路板、氣體傳感器、聲報警器、顯示器、光報警器、消聲按鈕、插接線、控制節(jié)點輸出接線端子、電流輸出接線端子和儀器殼體構(gòu)成。所述變壓器、電路板、控制節(jié)點輸出接線端子和電流輸出接線端子安裝在儀器殼體內(nèi)，氣體傳感器、聲報警器、顯示器、光報警器和消聲按鈕安裝在儀器殼體的外側(cè)面，位于儀器殼體外的交流電源與變壓器電連接，該變壓器與本機底座電路板3a電連接，所述氣體傳感器、聲報警器、控制節(jié)點輸出接線端子和電流輸出接線端子分別與底座電路板3a電連接，所述顯示器、光報警器和消聲按鈕分別與電路板3b電連接，所述插接線9將底座電路板3a和上蓋電路板3b連接在一起。
所述儀器內(nèi)部電路包括交直流電壓轉(zhuǎn)換電路、傳感器信號取樣電路、檢測信號顯示電路、檢測狀態(tài)比較電路、報警點調(diào)節(jié)電路、兩級報警驅(qū)動電路、檢測信號電壓/電流轉(zhuǎn)換電路和控制接點驅(qū)動電路，所述傳感器信號取樣電路的一端與氣體傳感器電連接，另一端通過導(dǎo)線分別與檢測信號顯示電路、電壓/電流轉(zhuǎn)換電路、檢測狀態(tài)比較電路連接，檢測信號顯示電路與顯示器電連接，電壓/電流轉(zhuǎn)換電路與電流輸出接線端子電連接，所述檢測狀態(tài)比較電路的一端與報警點調(diào)節(jié)電路電連接，另一端分別與兩級報警驅(qū)動電路及電器開關(guān)驅(qū)動電路電連接，所述兩級報警驅(qū)動電路分別與聲報警器及光報警器電連接，所述電器開關(guān)驅(qū)動電路與控制節(jié)點輸出接線端子電連接。
所述傳感器信號取樣電路由偏置電壓切換電路、電流/電壓轉(zhuǎn)換電流、電壓信號放大電路、放大增益切換電路、倒相電路和電壓極性切換電路組成，所述偏置電壓切換電路與電流/電壓轉(zhuǎn)換電路分別與氣體傳感器電連接，所述放大增益切換電路與電流/電壓轉(zhuǎn)換電路分別與電壓信號放大電路電連接，該電壓信號放大電路又分別與倒相電路及電壓極性切換電路電連接，所述電壓極性切換電路分別與倒相電路、檢測信號顯示電路、電壓/電流轉(zhuǎn)換電路及檢測狀態(tài)比較電路電連接。
本實用新型提供的具有信號遠傳功能的單點壁掛式氣體檢測報警儀與現(xiàn)有的單點壁掛式氣體檢測報警儀相比，有如下有益效果1、具有信號遠傳功能，可在監(jiān)控室進行數(shù)據(jù)顯示和報警檢查，可建立自動化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。在本機電路中增設(shè)檢測信號電壓/電流轉(zhuǎn)換電路，將檢測信號線性地轉(zhuǎn)換為4-20mA的電流信號，用以進行檢測信號遠傳，將電壓/電流轉(zhuǎn)換電路用導(dǎo)線連接在電流輸出接線端子上，可將檢測信號遠傳至監(jiān)控室。
2、可檢測多種氣體。由于檢測不同氣體所用氣體傳感器的電氣特性不同，在電路設(shè)計時進行了綜合考慮，在氣體傳感器取樣電路中設(shè)計了三種切換電路，即偏置電壓切換電路、放大增益切換電路和電壓極性切換電路，對應(yīng)用的傳感器按其技術(shù)要求進行適當?shù)碾娐非袚Q，從而實現(xiàn)擴大檢測氣體范圍的目的。


圖1為具有信號遠傳功能的單點壁掛式氣體檢測報警儀結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為具有信號遠傳功能的單點壁掛式氣體檢測報警儀電路方框圖。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，由交流電源1提供的220V交流電輸送到變壓器2中，經(jīng)交直流電壓轉(zhuǎn)換電路將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，送入本機電路板3內(nèi)，通過調(diào)整偏置電壓切換電路，使傳感器4獲得所需的工作偏置電壓，例如一氧化碳和氯氣傳感器不需要施加偏壓，一氧化氮傳感器上的偏壓要求為+300mV，氨傳感器上的偏壓要求為+250mV或+400mV，傳感器4輸出的與檢測氣體濃度成正比的電流信號，經(jīng)電流/電壓轉(zhuǎn)換電路變?yōu)殡妷盒盘?，通過調(diào)整放大增益切換電路，使不同傳感器4的輸出滿量程信號在到達取樣電路末端時變?yōu)闃藴史鹊男盘?，例如一氧化碳傳感器滿量程輸出電流為100μA，氯氣傳感器為6μA，一氧化氮傳感器為100μA，氨氣傳感器為6μA，再通過電壓信號放大電路，將信號輸入到電壓極性切換電路，使不同傳感器4的輸出信號極性在到達取樣電路末端時變?yōu)闃藴市盘枠O性，例如一氧化碳傳感器、氨氣傳感器和一氧化氮傳感器為正極性輸出，氯氣傳感器為負極性輸出，在測量不同氣體時，通過調(diào)整傳感器信號取樣電路中的上述切換電路，可以測量不同氣體，但一次只能測量一種氣體。氣體傳感器采樣信號經(jīng)取樣電路轉(zhuǎn)換為本機標準電壓信號，該信號作為以下三部分電路的輸入1、檢測信號顯示電路檢測信號經(jīng)變換送顯示器6顯示；2、檢測狀態(tài)比較電路比較器對檢測信號與報警點設(shè)置調(diào)節(jié)電路進行比較，比較器輸出直接控制兩級報警驅(qū)動電路和控制節(jié)點開關(guān)驅(qū)動電路，前者用來控制聲報警器5和光報警器7，后者連接控制節(jié)點輸出接線端子10，用來進行連鎖控制，按消聲銨鈕8可以暫時屏蔽聲報警。
3、電壓/電流轉(zhuǎn)換電路將檢測信號線性地轉(zhuǎn)換為4-20mA電流信號，連接到電流輸出接線端子11上，用以實現(xiàn)檢測信號的遠傳功能。
交流電源1設(shè)置在儀器外，變壓器2、電路板3a、控制節(jié)點輸出接線端子10和電流輸出接線端子11設(shè)置在儀器殼體12內(nèi)，氣體傳感器4和聲報警器5設(shè)置在殼體12的側(cè)表面上，電路板3b設(shè)置在殼體上蓋內(nèi)，電路板3a和電路板3b之間由插接線9連接，顯示器6、光報警器7和消聲按鈕8設(shè)置在殼體上蓋的上表面。
權(quán)利要求1.一種具有信號遠傳功能的單點壁掛式氣體檢測報警儀，包括交流電源(1)、變壓器(2)、電路板(3)、氣體傳感器(4)、聲報警器(5)、顯示器(6)、光報警器(7)、消聲按鈕(8)、插接線(9)、控制節(jié)點輸出接線端子(10)、儀器殼體(12)，其特征在于該氣體檢測報警儀還包括電流輸出接線端子(11)；所述變壓器(2)、電路板(3)、控制節(jié)點輸出接線端子(10)和電流輸出接線端子(11)安裝在儀器殼體(12)內(nèi)，氣體傳感器(4)、聲報警器(5)、顯示器(6)、光報警器(7)和消聲按鈕(8)安裝在儀器殼體(12)的外側(cè)面，位于儀器殼體(12)外的交流電源(1)與變壓器(2)電連接，該變壓器(2)與本機底座電路板(3a)電連接，所述氣體傳感器(4)、聲報警器(5)、控制節(jié)點輸出接線端子(10)和電流輸出接線端子(11)分別與底座電路板(3a)電連接，所述顯示器(6)、光報警器(7)和消聲按鈕(8)分別與電路板(3b)電連接，所述插接線(9)將底座電路板(3a)和上蓋電路板(3b)連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有信號遠傳功能的單點壁掛式氣體檢測報警儀，其特征在于本儀器內(nèi)部電路包括交直流電壓轉(zhuǎn)換電路、傳感器信號取樣電路、檢測信號顯示電路、檢測狀態(tài)比較電路、報警點調(diào)節(jié)電路、兩級報警驅(qū)動電路、檢測信號電壓/電流轉(zhuǎn)換電路和控制節(jié)點驅(qū)動電路；所述傳感器信號取樣電路的一端與氣體傳感器(4)電連接，另一端通過導(dǎo)線分別與檢測信號顯示電路、電壓/電流轉(zhuǎn)換電路、檢測狀態(tài)比較電路連接，檢測信號顯示電路與顯示器(6)電連接，電壓/電流轉(zhuǎn)換電路與電流輸出接線端子(11)電連接，所述檢測狀態(tài)比較電路的一端與報警點調(diào)節(jié)電路電連接，另一端分別與兩級報警驅(qū)動電路及電器開關(guān)驅(qū)動電路電連接，所述兩級報警驅(qū)動電路分別與聲報警器(5)及光報警器(7)電連接，所述電器開關(guān)驅(qū)動電路與控制節(jié)點輸出接線端子(10)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有信號遠傳功能的單點壁掛式氣體檢測報警儀，其特征在于所述傳感器信號取樣電路由偏置電壓切換電路、電流/電壓轉(zhuǎn)換電流、電壓信號放大電路、放大增益切換電路、倒相電路和電壓極性切換電路組成，所述偏置電壓切換電路與電流/電壓轉(zhuǎn)換電路分別與氣體傳感器(4)電連接，所述放大增益切換電路與電流/電壓轉(zhuǎn)換電路分別與電壓信號放大電路電連接，該電壓信號放大電路又分別與倒相電路及電壓極性切換電路電連接，所述電壓極性切換電路分別與倒相電路、檢測信號顯示電路、電壓/電流轉(zhuǎn)換電路及檢測狀態(tài)比較電路電連接。
專利摘要本實用新型公開了一種具有信號遠傳功能的單點壁掛式氣體檢測報警儀，該氣體檢測報警儀在本機電路的設(shè)計中增設(shè)了電壓/電流轉(zhuǎn)換電路，該電路將檢測信號線性地轉(zhuǎn)換為4－20mA電流信號，用以實現(xiàn)檢測信號的遠傳功能；另外，對取樣電路進行了改造，采用偏置電壓切換電路、放大增益切換電路和電壓極性切換電路，使具有不同特性的傳感器在本儀器上都能良好工作，從而實現(xiàn)對多種氣體的檢測，改變了過去只能檢測一氧化碳氣體的局限性。本實用新型提供的單點壁掛式氣體檢測報警儀既具有遠傳功能又可測量多種氣體，大大增加了使用范圍，還能實現(xiàn)作業(yè)環(huán)境信息收集和安全監(jiān)控自動化。
文檔編號G08B21/00GK2572403SQ0225723
公開日2003年9月10日 申請日期2002年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月8日
發(fā)明者鹿崇發(fā), 梅萍 申請人:北京科力賽克科技有限公司