本實用新型涉及一種紅外甲烷濃度檢測報警裝置，屬于氣體檢測技術領域。

背景技術：

我國是世界上煤炭資源最豐富的國家之一，隨著采礦業(yè)的發(fā)展，礦難事故頻頻發(fā)生，礦工的死亡人數(shù)與日俱增，對礦工的生命以及周圍的環(huán)境造成嚴重威脅。甲烷是引發(fā)礦井瓦斯爆炸的主要原因，因此，對甲烷氣體濃度的實時監(jiān)測與報警十分必要。當前在煤礦下使用的甲烷檢測儀主要是基于催化燃燒原理，但是催化技術的傳感器存在著可靠性與穩(wěn)定性的缺陷，而紅外氣體檢測技術則彌補了這樣的不足，技術優(yōu)勢的存在能有效地提高煤礦下甲烷監(jiān)控的安全系數(shù)，降低煤礦甲烷事故的機率，所以紅外氣體檢測技術在煤礦上的推廣應用具有十分重要的意義。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種檢測精度高、使用方便的紅外甲烷濃度檢測報警裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種紅外甲烷濃度檢測報警裝置，其特征在于，包括主控單元、顯示單元、聲光報警單元、紅外遙控單元、電源模塊單元、恒流驅(qū)動單元、甲烷氣體傳感器、信號處理單元。所述顯示單元、聲光報警單元和紅外遙控單元分別與主控單元的輸出端連接，所述電源模塊單元的輸出端與主控單元的輸入端連接，所述主控單元的輸出端通過恒流驅(qū)動單元與甲烷氣體傳感器連接，所述甲烷氣體傳感器的輸出端與信號處理單元的輸入端連接，所述信號處理單元的輸出端與主控單元的輸入端連接。

上述的一種紅外甲烷濃度檢測報警裝置，其特征在于：所述單片機為芯片STC12C5A60S2。

上述的一種紅外甲烷濃度檢測報警裝置，其特征在于：所述顯示電路主要由LED驅(qū)動芯片ZLG7290和數(shù)碼管構成。

上述的一種紅外甲烷濃度檢測報警裝置，其特征在于：所述紅外遙控電路主要由芯片HS0038構成。

上述的一種紅外甲烷濃度檢測報警裝置，其特征在于：所述恒流驅(qū)動電路主要由芯片ASM1117構成。

上述的一種紅外甲烷濃度檢測報警裝置，其特征在于：所述甲烷氣體傳感器為MH-440D紅外甲烷傳感器。

上述的一種紅外甲烷濃度檢測報警裝置，其特征在于：所述信號處理單元包括放大電路、整流電路、積分濾波電路。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：硬件結構簡單，精確度高，性能穩(wěn)定，使用操作方便，能對甲烷氣體進行實時檢測，并對檢測結果進行同步顯示，在檢測值超出設定的報警上限時通過聲光報警電路進行報警，能有效預防重大安全事故的發(fā)生，為井下作業(yè)人員提供了安全保障。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的主控單元的電路結構圖。

圖3為本實用新型的顯示單元的電路結構圖。

圖4為本實用新型的聲光報警單元的電路結構圖。

圖5為本實用新型的紅外遙控單元的電路結構圖。

圖6為本實用新型的恒流驅(qū)動單元、甲烷氣體傳感器、電源模塊單元的電路結構圖。

具體實施方式

為了能夠更清晰地闡述本實用新型的特點和工作基本原理，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行說明。

本具體實施方式首先提供了一種紅外甲烷濃度檢測報警裝置，如圖1所示，包括：主控單元1、顯示單元2、聲光報警單元3、紅外遙控單元4、電源模塊單元5、恒流驅(qū)動單元6、甲烷氣體傳感器7、信號處理單元8。所述顯示單元2、聲光報警單元3和紅外遙控單元4分別與主控單元1的輸出端連接，所述電源模塊單元5的輸出端與主控單元1的輸入端連接，所述主控單元1的輸出端通過恒流驅(qū)動單元6與甲烷氣體傳感器7連接，所述甲烷氣體傳感器7的輸出端與信號處理單元8的輸入端連接，所述信號處理單元8的輸出端與主控單元1的輸入端連接。

其中，如圖2所示，主控單元1采用STC12C5A60S2單片機。

在一可選實施例中，如圖3所示，顯示單元2采用LED驅(qū)動芯片ZLG7290驅(qū)動共陰極七段數(shù)碼管，主控單元1的P2.2、P2.3、P2.4引腳分別與顯示單元2的SDA、SCL、RST引腳相接。通過控制單片機相應引腳實現(xiàn)對實測甲烷氣體濃度值的顯示。

在一可選實施例中，如圖4所示，聲光報警單元3由蜂鳴器、發(fā)光二極管、光耦隔離芯片6N137組成。主控單元1的VCC、P2.0引腳分別與光耦隔離芯片6N137的V+、V-引腳相接。當檢測出的甲烷氣體濃度高于限定值，甲烷檢測報警裝置發(fā)出聲光報警信號，提示用戶所測氣體濃度超標。

在一可選實施例中，如圖5所示，紅外遙控單元4采用芯片HS0038。主控單元1的P3.2引腳與芯片HS0038的OUT引腳連接。通過紅外遙控器設定報警上限值。

在一可選實施例中，如圖6所示，恒流驅(qū)動單元6采用芯片ASM1117，利用輸出電壓的穩(wěn)定性，保證流過甲烷氣體傳感器紅外光源的電流持續(xù)恒定，甲烷氣體傳感器7為紅外甲烷傳感器MH-440D。芯片ASM1117的VOUT引腳與甲烷氣體傳感器7的VCC引腳相接，甲烷氣體傳感器7的RXD、TXD引腳分別與主控單元1的TXD、RXD引腳相接，電源模塊單元5的VOUT引腳與主控單元1的VCC引腳相接，電源模塊單元5的OV引腳與甲烷氣體傳感器7的GND引腳相接。

本實用新型的工作原理及過程是：電源模塊單元5通過主控單元1對各個模塊電路提供工作電壓，主控單元1通過恒流驅(qū)動單元6對甲烷氣體傳感器7中的紅外光源進行調(diào)制，使紅外光源工作在恒流狀態(tài)，甲烷氣體傳感器7實時檢測煤礦內(nèi)瓦斯中甲烷氣體的濃度信號，將檢測到的信號經(jīng)過信號處理單元8放大、整流、濾波后輸入到主控單元1 中，并通過顯示單元2顯示檢測到的甲烷濃度值，同時主控單元1 將甲烷濃度值與通過紅外遙控單元4人為設定的報警上限進行對比，如果檢測到的甲烷濃度值超出設定上限，聲光報警單元3發(fā)出聲光報警信號進行報警，提醒相關工作人員采取相應的措施。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，這些具體實施方式都是基于本實用新型整體構思下的不同實現(xiàn)方式，而且本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應該以權力要求書的保護范圍為準。