專利名稱：礦用溫度傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種溫度檢測傳感器，尤其是一種礦用溫度傳感器，應用于對井下通風巷道、工作面及火區(qū)密閉溫度進行連續(xù)實時的檢測，當溫度超過預設的報警點時實現(xiàn)聲光報警，并啟動斷電器，有效的保障了井下作業(yè)安全。
背景技術：
我國能源結構以煤炭為主體，2012年消耗的煤炭量占世界的一半以上，而且消耗量還在逐年上升；煤礦生產(chǎn)面臨著諸多困難，如安全設施不完善，檢測技術水平低等。煤礦在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量易燃易爆氣體，如甲烷、一氧化碳及氫氣等，當井下環(huán)境溫度達到一定值時，在氧氣充足的情況下，可燃性氣體會發(fā)生燃燒甚至爆炸。因此，井下必須安裝溫度傳感器用以實時監(jiān)測井下環(huán)境溫度，保障井下作業(yè)安全。現(xiàn)有的溫度傳感器多采用熱電阻、熱電偶等進行溫度檢測，運行穩(wěn)定性稍差。

實用新型內(nèi)容為有效提高井下溫度檢測的穩(wěn)定性，本實用新型采用數(shù)字溫度芯片進行井下溫度的檢測。本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)上述功能:一種礦用溫度傳感器，其結構主要包括:不銹鋼外殼，殼蓋，提手，芯片保護室，主控板，顯示器，蜂鳴器，報警燈及航空插頭等；殼蓋與外殼間通過密封圈b密封，芯片保護室安裝在外殼下表面中央，單片機及顯示器安裝在主控板上，蜂鳴器位于顯示器上方，兩個報警燈對稱安裝在芯片保護室兩側(cè)，航空插座外接電源，殼蓋與外殼間設置有防脫落組件，芯片保護室內(nèi)集成數(shù)字溫度芯片電 路，主控板上集成有溫度檢測電路、信號預處理電路、單片機系統(tǒng)電路、電流/頻率/斷電信號輸出電路、聲光報警電路、顯示電路、紅外遙控電路、電源電路，未使用的CMOS電路輸入端接地。所述的傳感器，采用數(shù)字溫度芯片進行井下溫度的檢測，芯片內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換電路及接口電路，有效的簡化了電路結構，節(jié)省了成本并降低了功耗。所述的主控板，具有防燒恒壓恒流設置，當傳感器出現(xiàn)故障時，如短路發(fā)生時，會自動產(chǎn)生恒流，不影響其他傳感器的正常工作。所述的傳感器，具有斷電信號輸出功能，一旦檢測到的溫度超過警戒線，30s內(nèi)啟動遠程斷電器進行斷電保護。所述的顯示器，通過紅外遙控器采用直觀的菜單提示方式對溫度傳感器各項參數(shù)進行設置，包括:零點設置、靈敏度設置、報警點設置及輸出信號類型設置等，免除開蓋調(diào)試及工具調(diào)制，方便用戶隨時進行自主調(diào)試。采用了以上技術方案，本實用新型具有以下特點:1、外殼采用特殊設計的鋼質(zhì)結構，抗沖擊及耐腐蝕能力強，使用壽命長；2、前端采用集成數(shù)字溫度芯片，簡化了電路結構，降低了功耗，能長期在礦井下惡劣的環(huán)境中穩(wěn)定工作；3、傳感器免開蓋及工具調(diào)試，通過紅外遙控器即可實現(xiàn)各種參數(shù)設置；4、采用低功耗元件，消耗小。

圖1是本實用新型的正視結構示意圖圖2是本實用新型的側(cè)視結構示意圖圖3是本實用新型的溫度檢測原理框圖圖1、2中:I不銹鋼殼體，2殼蓋，3提手，4銘牌，5報警燈，6防脫落組件，7主控板，8密封圈a，9螺母，10密封圈b，11溫度芯片，12芯片保護室，13窗板，14航空插頭，15壓板，16螺釘，17蜂鳴器，18顯不器。
具體實施方式
本實用新型的一個優(yōu)選實施例結合附圖詳述如下:參見圖1、圖2，一種礦用溫度傳感器，其結構主要包括:不銹鋼外殼1，殼蓋2，提手3，芯片保護室12，主控板7，顯示器18，蜂鳴器17，報警燈5及航空插頭14等；殼蓋2與外殼I間采用防脫落組件6通過密封圈blO密封，芯片保護室19安裝在外殼I下表面中央，殼蓋與外殼間設置有防脫落 組件，芯片保護室內(nèi)集成數(shù)字溫度芯片電路，主控板7用螺釘16固定于外殼I上，單片機及顯示器18安裝在主控板上7，顯示器18用螺母9固定于外殼I的中部并用密封圈a8進行密封，蜂鳴器17位于顯示器18上方，銘牌4位于顯示器18的下方，兩個報警燈5對稱安裝在芯片保護室12兩側(cè)，航空插頭14外接電源。進一步地，主控板上集成有溫度檢測電路、信號預處理電路、單片機系統(tǒng)電路、信號輸出電路、聲光報警電路、顯示電路、紅外遙控電路、電源電路，未使用的CMOS電路輸入端接地。見圖3，溫度檢測電路:對井下溫度信號輸入進行檢測，輸入的信號較微弱并伴隨著一定的干擾信號，需對其進行一定的信號處理；信號預處理電路對采集到的信號進行放大、濾波等信號預處理，處理后的信號輸入單片機系統(tǒng)；單片機系統(tǒng)電路對經(jīng)過信號預處理的信號進行分別分析判斷，并進行數(shù)據(jù)儲存，信號輸出，通過紅外遙控電路控制LCD顯示，達到報警條件進行聲光報警；信號輸出電路分為電流型、頻率型兩種類型信號輸出，后接電流型或頻率型的執(zhí)行器；聲光報警電路:當信號達到單片機系統(tǒng)設定的報警條件時，發(fā)出聲光報警，對井下工作人員進行安全提示；LCD顯示電路及紅外遙控電路:通過紅外遙控器調(diào)整并在LCD屏幕上顯示信號的零點、靈敏度、量程、報警值、信號輸出類型等信息，方便用戶使用；電源電路:有+5V和+3.3V穩(wěn)壓電路，為單片機系統(tǒng)、溫度芯片、LCD屏幕及其他集成芯片供電。參照圖1、2，使用時將傳感器用提手(3)懸掛于井下，通過遙控器進行零點、靈敏度、報警點及輸出信號類型等參數(shù)的設置，單片機通過顯示器(18)實時顯示當前井下的溫度；當溫度超過預設的警戒線時，蜂鳴器(17)以SOdb的強度發(fā)出聲音報警信號，報警燈(5)閃亮，發(fā)出黑暗中20m清晰可見的光報警信號，同時單片機輸出斷電信號，遠程控制斷電器在30s內(nèi)切斷電源，有效的保障了井下作業(yè)安全。
權利要求1.一種礦用溫度傳感器，其結構主要包括:不銹鋼外殼，殼蓋，提手，芯片保護室，主控板，顯示器，蜂鳴器，報警燈及航空插頭；殼蓋與外殼間通過密封圈b密封，芯片保護室安裝在外殼下表面中央，單片機及顯示器安裝在主控板上，蜂鳴器位于顯示器上方，兩個報警燈對稱安裝在芯片保護室兩側(cè)，航空插座外接電源，其特征在于，殼蓋與外殼間設置有防脫落組件，芯片保護室內(nèi)集成數(shù)字溫度芯片電路，主控板上集成有溫度檢測電路、信號預處理電路、單片機系統(tǒng)電路、電流/頻率/斷電信號輸出電路、聲光報警電路、顯示電路、紅外遙控電路、電源穩(wěn)壓電路，未使用的CMOS電路輸入端接地。
2.根據(jù)權利要求1所述的礦用溫度傳感器，其特征在于，所述的傳感器，采用數(shù)字溫度芯片進行井下溫度的檢測，芯片內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換電路及接口電路。
3.根據(jù)權利要求1所述的礦用溫度傳感器，其特征在于，所述的主控板，具有防燒恒壓恒流設置 。
專利摘要本實用新型公開了一種礦用溫度傳感器，應用于煤礦安全領域，其結構主要包括不銹鋼外殼，殼蓋，芯片保護室，主控板，顯示器，蜂鳴器，報警燈及航空插頭等，主控板上設有溫度檢測電路，采用數(shù)字溫度芯片對井下通風巷道、工作面及火區(qū)密閉溫度進行連續(xù)實時的檢測，可以應對礦井下各種惡劣的環(huán)境，保證檢測的準確性及報警的及時性，本實用新型礦用溫度傳感器，能夠有效應對礦井下惡劣的環(huán)境，實現(xiàn)對井下溫度的連續(xù)實時檢測，具有運行穩(wěn)定性好、抗干擾能力強及操作方便的特點，并且發(fā)生故障時不會影響其他傳感器的正常工作。
文檔編號G01K7/00GK203148579SQ201320098559
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權日2013年3月5日
發(fā)明者李志星, 金顯忠, 董崢 申請人:上海坤嘉自動化科技有限公司