專(zhuān)利名稱(chēng)：超微型甲烷檢測(cè)報(bào)警儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)報(bào)警儀。
目前煤礦的井下工人為了隨時(shí)了解井下的甲烷(瓦斯)濃度，隨身攜帶的甲烷報(bào)警儀是由機(jī)殼、電子報(bào)警線路、數(shù)字顯示器、電池組成。甲烷報(bào)警儀的電源開(kāi)關(guān)采用扭子開(kāi)關(guān)、密封效果不好，在井下工作現(xiàn)場(chǎng)，甲烷報(bào)警儀經(jīng)常不能正常工作，由于報(bào)警儀線路中的基準(zhǔn)電壓源自身功耗大，而使報(bào)警儀體積較大。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種功耗小、密封效果好的甲烷檢測(cè)報(bào)警儀。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的甲烷報(bào)警儀主要包括機(jī)殼、電子報(bào)警線路、數(shù)字式顯示器、電池。還包括電源開(kāi)關(guān)，電源開(kāi)關(guān)是由薄膜開(kāi)關(guān)的一端與電池正極、二極管負(fù)極、功率三極管發(fā)射極連接，薄膜開(kāi)關(guān)的另一端與一并聯(lián)的電阻和電容及雙D觸發(fā)器的一觸發(fā)端連接，并聯(lián)的電阻、電容的另一端接地。雙D觸發(fā)器的另一觸發(fā)端與其負(fù)輸出端連接；正輸出端與前置三極管的基極連接。前置三極管發(fā)射極接地，集電極通過(guò)電阻與功率三極管基極連接。功率三極管的集電極為電源正輸出端，與電子報(bào)警線路中各電源正輸入端連接。電子報(bào)警線路中基準(zhǔn)電壓源與各放大器的輸入端連接。
上述方案中，由于采用了薄膜電子開(kāi)關(guān)提高了甲烷報(bào)警儀的密封性能，使其能夠在較惡劣的環(huán)境下正常工作。由于采用了低功耗基準(zhǔn)電壓源，使甲烷報(bào)警儀的精度提高可靠性增加，同時(shí)還由于功耗降低，選用了片式元器件，使甲烷報(bào)警儀體積減小，更加有利于隨身攜帶。該甲烷報(bào)警儀結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、性能穩(wěn)定、可靠。
下面根據(jù)附圖結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1超微型甲烷檢測(cè)報(bào)警儀結(jié)構(gòu)圖。
圖2超微型甲烷檢測(cè)報(bào)警儀右視圖。
圖3超微型甲烷檢測(cè)報(bào)警儀電原理圖。
本實(shí)用新型中所使用的集成電路型號(hào)為IC1LM385、IC2LM324、IC3ICL7660、IC4ICL7107、IC5ICL4013。
附圖1、2中，在甲烷報(bào)警儀外部，儀器前殼(9)中下部安裝銘牌(1)，中上部設(shè)有顯示窗(2)，左上端安裝進(jìn)氣調(diào)校孔螺釘(3)，右上端設(shè)有報(bào)警窗(4)。在甲烷報(bào)警儀內(nèi)部，下方安裝電池(8)，中部有連接儀器前殼(9)和儀器后殼(6)的固定螺栓(7)，由固定螺栓(7)向上與殼體平行安裝電子報(bào)警線路板(5)。電子報(bào)警線路板(5)包括電子報(bào)警線路、數(shù)字顯示器(1)。電子報(bào)警線路板(5)的中上部與顯示窗對(duì)應(yīng)的位置安裝顯示器(10)，甲烷報(bào)警儀內(nèi)上部安裝傳感器(12)和蜂鳴器，傳感器(12)、報(bào)警器與電子報(bào)警線路板(5)之間安裝密封圈(11)。
附圖(3)中，基準(zhǔn)電壓源IC1的連接線包括三極管T5集電極將電源經(jīng)二極管D1、D2、電阻R1送至基準(zhǔn)電壓源IC11端，基準(zhǔn)電壓源IC1的3端與放大器F4(IC2)的正輸入端連接；通過(guò)電阻R2與放大器F1(IC2)的負(fù)輸入端連接；通過(guò)電阻R13、電位器W3的中間接頭與放大器F3(IC2)的正輸入端連接；通過(guò)電阻R01與A/D轉(zhuǎn)換器(IC4)的12腳連接。
傳感器(12)網(wǎng)絡(luò)包括電阻R4與電阻R5串聯(lián)、電阻r1與電阻r2串聯(lián)、電阻R6與電位器W1利電阻R7串聯(lián)，三個(gè)串聯(lián)支路并聯(lián)后與電容器C10并聯(lián)，電容器C10正極同時(shí)與電阻R4、r1、R6的一端及三極管T1集電極連接，電容器C10負(fù)極與電阻R5、r2、R7一端連接后接地。
放大器IC2的連接線包括放大器IC2F1的負(fù)輸入端與電阻R2、R3連接，電阻R2與電阻R3串聯(lián)后由電阻R3接地；正輸入端與電阻R4、R5連接；輸出端與三極管T1基極連接。放大器IC2F2的正輸入瑞經(jīng)電阻R11接地，同時(shí)經(jīng)電阻R9與電阻r1、r2連接；負(fù)輸入端經(jīng)電阻R8與電位器W1中心點(diǎn)連接，同時(shí)經(jīng)電阻R10輸出端連接，輸出端經(jīng)電位器W接地。放大器IC2F3的負(fù)輸入端經(jīng)電阻R12與電器W2的中心點(diǎn)連接，同時(shí)與中心點(diǎn)連接的還有電阻R14；正輸入端與電位器W3的中心點(diǎn)連接，電阻R3、電位器W3串聯(lián)后由電位器W1接地；輸出端經(jīng)電阻R18、三極管T3基連接。放大器IC2F4的正輸入端與電阻R13和電阻R01連接；負(fù)輸入端與電阻R16、R15電阻R16與電阻R15串聯(lián)，電阻R16接電源正極，電阻R15接地；輸出端經(jīng)電阻R17與三極管T2基極連接。
電源變換器IC3的連接線包括1腳同時(shí)與電容C1的正極、電容C2的負(fù)極連接，2腳、5腳接地，3腳與電容C1的負(fù)極連接，4腳與電容C4的正極及IC4的2腳連接，6腳與電源正極及二極管D正極連接。
A/D轉(zhuǎn)換器IC4的連接線包括1腳、6腳、8腳、11腳接地，3腳與電容C6的一端連接；4腳與電阻R20的一端連接；5腳與電容C7的一端連接，電容C6、電阻R20、電容C7三者的另一端相連接，7腳與電容C5的一端、電阻R14的一端連接，電容C5的另一端接地，電阻R14的另一端與電位器W2的中點(diǎn)、電阻R12的一端連接，9腳與10腳之間連接電容C8，12腳與電阻R01和電阻R02的一端連接；13腳與電容C2的一端連接，14腳與電阻R21的一端連接；電容C9、電阻R21二者的另一端與15腳連接；16腳與電容C3正極、電阻R1的一端、二極管D2負(fù)極連接，二極管D2的正極與電容C2的正極、二極管D1的負(fù)極連接，A0～A23腳與數(shù)字顯示器LED(10)K0～K23腳連接，數(shù)字顯示器LED(10)的1腳與三極管T2發(fā)射極連接；2腳與電阻R19的一端連接，電阻R19的另一端與電源正極連接。
電源開(kāi)關(guān)連接線包括薄膜開(kāi)關(guān)K的一端與并聯(lián)連接的電阻R03、電容C11及雙D觸發(fā)器IC5的CP端連接，并聯(lián)的電阻R03、電容C11二者的另一端接地，雙D觸發(fā)器IC5的D端與Q端連接；Q端與三極管T4基極連接，三極管T4發(fā)射極接地；集電極與電阻R04一端連接，電阻R04的另一端與三極管T5基極連接，三極管T5集電極為正輸出極；發(fā)射極與薄膜開(kāi)關(guān)的另一端、干電池正極、二極管D4負(fù)極連接。
使用時(shí)，按動(dòng)開(kāi)關(guān)K，雙D觸發(fā)器IC5輸出高電平，三極管T4、T5導(dǎo)通，將電源接通，報(bào)警儀處在工作狀態(tài)，當(dāng)被測(cè)環(huán)境甲烷濃度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，傳感器(12)輸出電信號(hào)，使傳感器(12)網(wǎng)絡(luò)輸出一失衡信號(hào)，放大器將此信號(hào)進(jìn)行放大，通過(guò)蜂鳴器(HA)發(fā)出聲音；通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器IC轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息在數(shù)字顯示器上顯示出其濃度。停機(jī)時(shí)，再接一次開(kāi)關(guān)K，雙D觸發(fā)器IC5輸出低電平，三極管T4、T5截止，將電源關(guān)斷。
該甲烷報(bào)警儀儀器機(jī)芯(5)為雙面敷銅板，單面安裝電子元器件，使維修更加方便。
權(quán)利要求1.一種超微型甲烷檢測(cè)報(bào)警儀，主要包括機(jī)殼、電子報(bào)警線路板(5)、數(shù)字顯示器(10)，電池(8)和電源開(kāi)關(guān)，傳感器(12)網(wǎng)絡(luò)的電陽(yáng)R4與電阻R5串聯(lián)，電阻r1與電阻r2串聯(lián)，電阻R6與電位器W1和電阻R7串聯(lián)，三個(gè)串聯(lián)支路并聯(lián)后與電容器C10并聯(lián)，電容器C10正極同時(shí)與電阻R4、r1、R6的一端及三極管T1集電極連接，電容器C10負(fù)極與電阻R5、r2、R7一端連接后接地，電阻r1、r2的連接點(diǎn)通過(guò)電阻R9與放大器F2(IC2)的正輸入端連接；電位器W1的中間接頭通過(guò)電阻R2與放大器F2(IC2)的負(fù)輸入端連接；放大器F2(IC2)的輸出端通過(guò)電位器(W2)的中間接頭、電阻R14與A/D轉(zhuǎn)換器(IC4)的7腳連接，其持征是薄膜開(kāi)關(guān)一端與電池正極、二極管負(fù)極、功率三極管發(fā)射極連接；另一端與一并聯(lián)的電阻和電容及雙D觸發(fā)器的一觸發(fā)端連接，并聯(lián)的電阻和電容的另一端接地，雙D觸發(fā)器的另一觸發(fā)端與其負(fù)輸出端連接；正輸出端與前置三極管基極連接，前置三極管發(fā)射極接地；集電極通過(guò)電阻功率三極管基極連接，功率三極管的集電極為電源正輸出端，機(jī)殼外中下部安裝銘牌，中上部設(shè)有顯示窗，左上端安裝進(jìn)氣調(diào)校孔螺釘，右上端設(shè)有報(bào)警窗，機(jī)殼內(nèi)下部安裝電池，電池上方與機(jī)殼平行安裝電子報(bào)警線路板，電子報(bào)警線路板上剖安裝傳感器和蜂鳴器，傳感器、蜂鳴器與儀器機(jī)芯之間安裝密封圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超微型甲烷檢測(cè)報(bào)警儀，其特征是報(bào)警線路中的基準(zhǔn)電壓源IC1的3端與放大器F4(IC2)的正輸入端連接；通過(guò)電阻R2與放大器F1(IC2)的負(fù)輸入端連接通過(guò)電阻R5、電位器W3的中間接頭與放大器F3(IC2)的正輸入端連接；通過(guò)電阻R01與A/D轉(zhuǎn)換器IC4的12端連接。
專(zhuān)利摘要一種超微型甲烷檢測(cè)報(bào)警儀，主要包括機(jī)殼、報(bào)警線路、數(shù)字式顯示器、電池。還包括由薄膜開(kāi)關(guān)雙D觸發(fā)器、三極管構(gòu)成的電子開(kāi)關(guān)，在機(jī)殼外中下部安裝銘牌，中上部設(shè)有顯示窗，左上端安裝進(jìn)氣調(diào)?？茁葆?，右上端設(shè)有報(bào)警窗。機(jī)殼內(nèi)上部傳感器、蜂鳴器與儀器機(jī)芯之間安裝有密封圈。該甲烷報(bào)警儀密封性能好，可以在較惡劣的環(huán)境下正常工作，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕，便于攜帶，性能穩(wěn)定、可靠。
文檔編號(hào)G01N27/12GK2244193SQ9523989
公開(kāi)日1997年1月1日 申請(qǐng)日期1995年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月3日
發(fā)明者尹加平 申請(qǐng)人:尹加平