專利名稱：甲烷二氧化碳測定器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及氣體測定裝置技術領域，具體涉及一種甲烷二氧化碳測定器。
背景技術：
目前煤礦使用的機械式甲烷檢測裝置，是50年代初從日本引進的光干涉甲烷檢測技術。它采用的是機械光路結構，制造成本低廉；但體積較大且笨重，不易攜帶；防護性能差；氣體采樣不能自動采集；溫度、精度發生漂移。中國專利CN2783317公開了一種便攜式智能光干涉甲烷測定器，它包括外殼、設置在外殼內的并與進氣通道連通的光路系統、以及投影成像系統。該測定器與機械光干涉甲烷測定器相比，結構緊湊，它能將光干涉條紋的移動量轉換為電信號，再轉換為檢測數據直接由數碼管顯示出來，其檢測速度快、精確度高，能與電腦接口將檢測數據及時儲存；但其不能自動對氣體進行采樣，精度隨溫度變化發生漂移，使得測量值不準確。綜上所述，現有技術的光干涉甲烷測定器存在的問題是體積大，不能自動對氣體進行采樣，功能單一，測量值不準確。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種智能化、多功能、測量精確的甲烷
二氧化碳測定器。本實用新型所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現，—種甲烷二氧化碳測定器，包括單片機控制模塊、分別與單片機控制模塊連接的蜂鳴器報警模塊、數碼管顯示模塊、按鍵設置模塊及為各模塊供電的電池充電模塊，其特征在于還包括連接于單片機控制模塊上的二氧化碳氣體測量模塊、甲烷氣體測量模塊及穩壓電路模塊。所述的二氧化碳氣體測量模塊及甲烷氣體測量模塊的輸出端分別與單片機控制模塊的輸入端連接。在所述的二氧化碳氣體測量模塊上設有二氧化碳傳感器。本實用新型的有益效果是本實用新型采用高性能微控制器及新型電子元件設計的智能化、多功能、超小型數字式測定器器，集體積小，重量輕，功能全面，簡單易用等優點于一身，本產品主要適用于煤礦井下作業環境中甲烷、二氧化碳氣體濃度的測定和報警，可供井下干部、管理人員、瓦斯檢測員采掘工作面工作人員等隨身攜帶使用。
圖1為本實用新型原理方框圖；圖2為本實用新型單片機控制模塊電路原理圖；圖3為本實用新型數碼管顯示模塊電路原理圖；圖4為本實用新型甲烷氣體測量模塊電路原理圖；[0015]圖5為本實用新型蜂鳴器報警模塊電路原理圖；圖6為本實用新型電池充電電路原理圖；圖7為本實用新型按鍵控制模塊電路原理圖；圖8為本實用新型穩壓電路模塊電路原理圖；圖9為本實用新型二氧化碳氣體測量模塊電路原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。如圖1所示，一種甲烷二氧化碳測定器，包括單片機控制模塊、分別與單片機控制模塊連接的蜂鳴器報警模塊、數碼管顯示模塊、按鍵設置模塊及為各模塊供電的電池充電模塊，還包括連接于單片機控制模塊上的二氧化碳氣體測量模塊、甲烷氣體測量模塊及穩壓電路模塊，二氧化碳氣體測量模塊及甲烷氣體測量模塊的輸出端分別與單片機控制模塊的輸入端連接，如圖9所示，在二氧化碳氣體測量模塊上設有二氧化碳傳感器，二氧化碳傳感器的功能是采用紅外線工作原理檢測環境中的二氧化碳氣體的濃度，當氣體濃度高于設定的最高濃度時，傳輸信號，使測定器報警。如圖2至圖9所示，本實用新型采用熱催化型高性能傳感器組成惠斯通電橋，測量臂由載體催化元件(俗稱黑元件)和純載元件(俗稱白元件)組成，輔助臂由金屬膜電阻和電位器組成，穩壓電路為電橋提供穩定的電壓。在新鮮空氣中橋路處于平衡狀態，在被測氣體中，甲烷在黑元件表面產生催化反應(無焰燃燒)，使黑元件溫度升高，電阻增大，橋路失去平衡，從而輸出一個電位差，該電位差在一定范圍內，其大小與甲烷濃度成正比。傳感器產生的電位差信號經過轉換后，送至微控制器片內A/D轉換器轉換為數字信號，由微控制器進行處理后在儀器顯示屏上顯示相應濃度。同時電池電壓取樣電路將取得的電壓信號送到微控制器片內的A/D轉換器轉換為數字信號，再由微控制器進行處理， 并且實時顯示電池電壓。測定器自帶時鐘，方便攜帶人員觀察。測定器的微控制器時刻監視電池電壓是否欠壓(< 3. 2V)和氣體濃度是否超標。如果電池電壓欠壓或氣體濃度超過設定最大量程，微控制器立即驅動報警電路，發出聲、光報警，3秒鐘后微控制器控制開關電路關機，以保護電池不致過放電和傳感器免受高濃度甲烷或者其他高濃度氣體沖擊。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.甲烷二氧化碳測定器，包括單片機控制模塊、分別與單片機控制模塊連接的蜂鳴器報警模塊、數碼管顯示模塊、按鍵設置模塊及為各模塊供電的電池充電模塊，其特征在于 還包括連接于單片機控制模塊上的二氧化碳氣體測量模塊、甲烷氣體測量模塊及穩壓電路模塊。
2.根據權利要求1所述的甲烷二氧化碳測定器，其特征在于所述的二氧化碳氣體測量模塊及甲烷氣體測量模塊的輸出端分別與單片機控制模塊的輸入端連接。
3.根據權利要求1所述的甲烷二氧化碳測定器，其特征在于在所述的二氧化碳氣體測量模塊上設有二氧化碳傳感器。
專利摘要一種甲烷二氧化碳測定器，涉及氣體測定裝置技術領域，包括單片機控制模塊、分別與單片機控制模塊連接的蜂鳴器報警模塊、數碼管顯示模塊、按鍵設置模塊及為各模塊供電的電池充電模塊，其特征在于還包括連接于單片機控制模塊上的二氧化碳氣體測量模塊、甲烷氣體測量模塊及穩壓電路模塊。本實用新型采用高性能微控制器及新型電子元件設計的智能化、多功能、超小型數字式測定器器，集體積小，重量輕，功能全面，簡單易用等優點于一身。
文檔編號G01N27/16GK202330344SQ20112045514
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者呂春江, 翟培, 陳光易 申請人:淮南市松江電子有限責任公司