Grh5煤礦用二氧化碳傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種氣體測定器，特別是GRH5煤礦用二氧化碳傳感器。
【背景技術】
[0002]我國是世界上最大的煤炭生產和消費國，也是世界上少數幾個以煤為主要能源的國家之一。在煤炭開采過程中，有多種有害氣體共存于煤層，如CH4、C0、S02、NH3等，后兩種氣體含量少，且以溶于水，經過噴水即可處理；但CH4、CO含量多，且難溶于水，又屬于易燃易爆氣體，瓦斯濃度達到爆炸極限，在有足夠的氧氣和一定溫度的引燃火源時，就會發生瓦斯爆炸，給煤礦開采者的生命安全帶來了隱患。C02含量較高的氣體，濃度過高會影響人呼吸，很容易致使窒息死亡。氧氣02在空中含量很高，若低于一定濃度，會讓人呼吸混亂，失去知覺，甚至死亡。
[0003]目前現有的氧氣傳感器靈敏度和穩定性差，工作時間短，不適合在礦井下采掘工作，同時對危險氣體的檢測范圍偏小，也就在一定程度上降低了安全性能。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是針對以上弊端提供GRH5煤礦用二氧化碳傳感器，采用嵌入式微控制器智能控制、四位數碼管顯示的電子傳感器，操作簡單，使用方便，安全可靠，主要用于二氧化碳的檢測與報警，對二氧化碳的檢測范圍能達到0-5% C02。
[0005]為解決上述技術問題，本發明的技術方案是:
GRH5煤礦用二氧化碳傳感器，包括殼體和二氧化碳監測裝置，所述殼體包括上殼體、下殼體和把手，所述上殼體上設有顯示窗口、報警窗口，所述下殼體包括傳感器放置腔和設置在傳感器放置腔兩側的氣體監測腔，氣體監測腔上均勻設有若干通氣孔；
所述上殼體頂端設有上頂板，上頂板上設有圓環結構的第一滑槽，第一滑槽的截面形狀為倒T形結構，第一滑槽的內徑為dl，所述把手包括一個水平設置的提拉把手和兩個豎直設置在提拉把手兩側的支撐把手，所述支撐把手的截面形狀為圓弧形結構，支撐把手的圓弧半徑為rl，圓心角為a，50° <a<70°，2*rl=dl，所述支撐把手底端設置第一滑塊，所述第一滑塊與第一滑槽間隙配合；
所述二氧化碳監測裝置包括電池、二氧化碳傳感器、信號轉換器、信號放大器、濾波器、載體催化元件、數據采集卡、數據存儲器、單片機、數碼管顯示器、報警儀、無線傳輸模塊；所述數碼管顯示器固定在顯示器窗口內，二氧化碳傳感器設置在下殼體的傳感器放置腔內，二氧化碳傳感器依次與設置在上殼體內的電池、信號轉換器、信號放大器、濾波器、載體催化元件、單片機相連接，單片機分別與數據采集卡、數據存儲器、數碼管顯示器、報警儀、無線傳輸模塊相連接；
所述報警儀包括高亮LED發光二極管、貼片無源蜂鳴器，所述高亮LED發光二極管、貝占片無源蜂鳴器均與單片機相連接，所述貼片無源蜂鳴器和高亮LED發光二極管設置在報警窗口內。
[0006]上述GRH5煤礦用二氧化碳傳感器，其中，所述無線傳輸模塊Si4432無線傳輸模塊。
[0007]上述GRH5煤礦用二氧化碳傳感器，其中，所述無線傳輸模塊以調幅AM作為無線通訊方式，其工作頻率為315MHZ/433MHZ，頻率穩定度為±75KHZ，發射功率< 500mW，靜態電流彡0.1UA，發射電流為3?50mA，工作電壓為DC 3.7V，所述數據存儲器為幀存儲器，其存儲容量為60幀~20幀。
[0008]上述GRH5煤礦用二氧化碳傳感器，其中，二氧化碳的測量范圍為(O ~
5.00)%C02o
[0009]本發明的工作原理為:本GRH5煤礦用二氧化碳傳感器在0-5% CO2范圍內任意報警點，二氧化碳傳感器檢測空氣中的氧氣含量，通過信號轉換器將其轉換成電信號，電信號經過放大器放大，濾波器過濾后，將信號傳遞載體催化元件，載體催化元件將檢測結果至單片機中，單片機對檢測到的結果進行三部同時處理，1、將結果傳遞至數碼管顯示器進行數值顯示，2、通過無線傳輸模塊將檢測結果傳輸至遠程監控主機，3、將結果儲存在數據存儲器內；
當單片機讀取到外界環境中二氧化碳濃度超過報警點濃度后，控制高亮LED發光二極管做為光報警；貼片無源蜂鳴器做為聲報警。
[0010]本發明的有益效果為:
本傳感器主要適用于煤礦有瓦斯爆炸危險的場所，如煤礦井巷、采掘工作面、采空區、回風巷道、皮帶運輸巷道、機電峒室等處，連續監測甲烷濃度，每隔半小時自動記錄并存儲一幀數據；當二氧化碳濃度超限時，檢測儀立即發出聲、光報警。
[0011]本傳感器的數碼管顯示器與單片機相連接，具有時鐘顯示功能，且在煤礦中不會引發爆炸，安全可靠。
[0012]本傳感器的殼體分為上殼體、下殼體，上殼體上設有把手，把手可與上殼體之間進行相對轉動，靈活便捷，增加了使用壽命，與此同時，結構簡單，操作靈活，使用方便，能夠全方位的對煤礦中的二氧化碳濃度進行監控，安全可靠。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的結構圖。
[0014]圖2為本發明的原理圖。
[0015]圖3為本發明B部剖視圖。
[0016]圖4為本發明俯視圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0018]如圖所示GRH5煤礦用二氧化碳傳感器，包括殼體I和二氧化碳監測裝置2，所述殼體I包括上殼體3、下殼體4和把手5，所述上殼體3上設有顯示窗口 6、報警窗口 7，所述下殼體4包括傳感器放置腔8和設置在傳感器放置腔兩側的氣體監測腔9，氣體監測腔9上均勾設有若干通氣孔10 ；
所述上殼體3頂端設有上頂板11，上頂板11上設有圓環結構的第一滑槽12，第一滑槽12的截面形狀為倒T形結構，第一滑槽12的內徑為dl，所述把手5包括一個水平設置的提拉把手13和兩個豎直設置在提拉把手兩側的支撐把手14，所述支撐把手14的截面形狀為圓弧形結構，支撐把手14的圓弧半徑為rl，圓心角為a，50° < a < 70°，2*rl=dl，所述支撐把手14底端設置第一滑塊15，所述第一滑塊15與第一滑槽12間隙配合；
所述二氧化碳監測裝置2包括電池19、二氧化碳傳感器20、信號轉換器21、信號放大器22、濾波器23、載體催化元件24、數據采集卡25、數據存儲器33、單片機26、數碼管顯示器27、報警儀28、Si4432無線傳輸模塊29 ;
所述數碼管顯示器27固定在顯示器窗口 6內，二氧化碳傳感器20設置在下殼體的傳感器放置腔8內，二氧化碳傳感器20依次與設置在上殼體3內的電池19、信號轉換器21、信號放大器22、濾波器23、載體催化元件24、單片機26相連接，單片機26分別與數據采集卡25、數據存儲器33、數碼管顯示器27、報警儀28、Si4432無線傳輸模塊29相連接；
所述報警儀28包括高亮LED發光二極管30、貼片無源蜂鳴器31，所述高亮LED發光二極管30、貼片無源蜂鳴器31均與單片機26相連接，所述貼片無源蜂鳴器31和高亮LED發光二極管30設置在報警窗