雙量程甲烷報警器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種甲烷報警器，更具體地說，它涉及一種雙量程甲烷報警器。
【背景技術】
[0002]甲烷是天然氣、沼氣、坑氣及煤氣的主要成分之一，當空氣中甲烷濃度過高時，空氣中氧含量明顯降低，容易使人窒息；而且甲烷易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。
[0003]甲烷報警器適用于煤礦井巷，采掘工作面、采空區、回風巷道、機電峒室等場所連續監測甲烷濃度。當甲烷濃度超限時，能自動發出聲、光報警，可供煤礦井下作業人員、甲烷檢測人員、井下管理人員等隨身攜帶使用，也可供上述場所固定使用。
[0004]目前，市面上的甲烷報警器，只利用一個甲烷傳感器來檢測甲烷的含量，無法同時保證檢測精度和檢測量程，從而限制了甲烷報警器的檢測性能。另外，由于甲烷傳感器輸出的檢測信號比較微弱，難以識別，因為多采用放大器進行放大后再傳輸至處理器，然而，目前市面上的甲烷報警器，其內部的放大電路較為簡單，雖有放大的作用，但由于其抗噪能力差，使得放大后的檢測信號容易失真，不利于甲烷報警器的正常檢測。
【實用新型內容】
[0005]針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種雙量程甲烷報警器，具有檢測精度高以及檢測量程大的特點。
[0006]為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案:
[0007]—種雙量程甲烷報警器，包括甲烷檢測單元、信號放大單元、控制單元、報警單元、顯示單元以及電源單元，所述甲烷檢測單元包括第一甲烷傳感器和第二甲烷傳感器，第一甲烷傳感器的量程為O?10%vol，用于輸出第一檢測信號，第二甲烷傳感器的量程為10?100%vol ;所述信號放大單元包括第一放大電路和第二放大電路，其中，所述第一放大電路包括第一同相放大電路以及第一差分放大電路，所述第一同相放大電路的輸入端耦接于第一甲烷傳感器的輸出端，所述第一同相放大電路的輸出端耦接于第一差分放大電路的反相輸入端，所述第一差分放大電路的同相輸入端接收一第一參考信號，所述第一差分放大電路的輸出端耦接至控制單元；所述第二放大電路包括第二同相放大電路以及第二差分放大電路，所述第二同相放大電路的輸入端耦接于第二甲烷傳感器的輸出端，所述第二同相放大電路的輸出端耦接于第二差分放大電路的輸反相輸入端，所述第二差分放大電路的同相輸入端接收一第二參考信號，所述第二差分放大電路的輸出端耦接至控制單元。
[0008]進一步的，所述電源單元包括:電池；充電電路，用于通過外部電源向電池充電；第一穩壓器，用于將電池的輸出電壓轉換成為控制單元供電的第一電壓；第二穩壓器，具有控制端，用于將第一電壓轉換成為顯示單元和信號放大單元供電的第二電壓，第二穩壓器的控制端耦接于控制單元；第三穩壓器，具有控制端，用于將第一電壓轉換成為第一甲烷傳感器供電的第三電壓，第三穩壓器的控制端耦接于控制單元；第四穩壓器，具有控制端用于將第一電壓轉換成為第二甲烷傳感器供電的第四電壓，第四穩壓器的控制端耦接于控制單
J L ο
[0009]進一步的，所述信號放大單元還包括:第一分壓電路，其輸入端耦接于所述第三電壓，并輸出所述第一參考信號；第二分壓電路，其輸入端耦接于所述第四電壓，并輸出所述第二參考信號。
[0010]進一步的，所述顯示單元包括4個數碼管和4個移位寄存器，所述數碼管和移位寄存器一一對應；其中，移位寄存器的輸入端耦接于控制單元，移位寄存器的輸出端耦接于數碼管。
[0011]進一步的，所述控制單元包括:處理器，所述第一差分放大器和第二差分放大器的輸入端耦接于處理器，所述第二、第三、第四穩壓器的輸入端耦接于處理器，所述移位寄存器的輸入端耦接于處理器；按鍵模塊，耦接于處理器。
[0012]與現有技術相比，本實用新型的優點是:一方面通過設置兩種量程的甲烷傳感器，既保證了檢測精度，又保證了檢測量程；另一方面，信號放大單元設置為兩級放大，先經由同相放大器放大，再經由差分放大器放大后輸入至控制單元，從而能夠增加信號放大單元的抗噪能力，進而減小檢測誤差。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型中報警單元和控制單元的電路圖；
[0014]圖2為本實用新型中電池、充電電路、第一穩壓電路的電路圖；
[0015]圖3為本實用新型中第二穩壓電路的電路圖；
[0016]圖4為本實用新型中第三穩壓電路的電路圖；
[0017]圖5為本實用新型中第四穩壓電路的電路圖；
[0018]圖6為本實用新型中第一放大電路的電路圖；
[0019]圖7為本實用新型中第二放大電路的電路圖；
[0020]圖8?圖11為本實用新型中數碼管和移位寄存器的電路圖。
[0021]附圖標記:100、報警單元，200、按鍵模塊，300、充電電路，410、第一穩壓電路，420、第二穩壓電路，430、第三穩壓電路，440、第四穩壓電路，510、第一差分放大電路，520、第一同相放大電路，530、第二差分放大電路，540、第二同相放大電路，610、第一分壓電路，620、第二分壓電路。
【具體實施方式】
[0022]參照圖1至圖11對本實用新型的實施例做進一步說明。
[0023]—種雙量程甲烷報警器，包括甲烷檢測單元、信號放大單元、控制單元、報警單元100、顯示單元以及電源單元，甲烷檢測單元包括第一甲烷傳感器和第二甲烷傳感器，第一甲烷傳感器的量程為O?10%vol，用于輸出第一檢測信號，第二甲烷傳感器的量程為10?100%vol ;信號放大單元包括第一放大電路和第二放大電路，其中，第一放大電路包括第一同相放大電路520以及第一差分放大電路510，第一同相放大電路520的輸入端親接于第一甲燒傳感器的輸出端，第一同相放大電路520的輸出端親接于第一差分放大電路510的反相輸入端，第一差分放大電路510的同相輸入端接收一第一參考信號Vref_l，第一差分放大電路510的輸出端耦接至控制單元；第二放大電路包括第二同相放大電路540以及第二差分放大電路530，第二同相放大電路540的輸入端耦接于第二甲烷傳感器