專利名稱：礦井瓦斯監測系統的電子記錄牌的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于礦井安全監測的顯示技術。
本實用新型前，礦井作業都必須有專人檢測井下有害氣體濃度。每日24小時連續三班，每班8小時，每班定時檢測三次，檢查結果用粉筆填寫在坑井黑板上，并且用電話向地面匯報，以便做出調整。然而由于瓦斯檢測勞動強度大，或許人為偷懶，一班即使查一次，按三次填寫也無人發現，往往造成填寫內容似是而非，不規范，給井下生產安全造成隱患。
本實用新型目的提出一種規范化、定時記錄及向地面匯報代替黑板的監測礦井安全、公開的電子記錄牌。
本實用新型目的是這樣實現的一種礦井瓦斯監測系統的電子記錄牌，其特征在于與井下監測分站及地面計算站連接；并由單片機，數/模轉換器，運算放大器及數碼顯示器組成；所述單片機腳2、腳3分別連接數碼顯示器的數據線及觸發脈沖，腳6、腳7分別連接顯示項目字符選擇鍵鈕和該字符數值設置鍵鈕，腳4、腳5連晶振電路，其數據線、操作線分別與數/模轉換器的數據線、操作線對立連接；所述數/模模擬輸出連接二級運算放大器；所述運算放大器輸出與監測系統的井下分站連接；所述數碼顯示器由驅動七段碼電路及數碼七段碼顯示電路組成；驅動七段碼電路輸出七段碼與數碼顯示七段碼對應連接。
結合附圖，進一步說明本實用新型內容。
圖1本實用新型礦井監測系統框圖；圖2本實用新型礦井面板圖；圖3本實用新型礦井電路圖。
圖1是礦井監測系統框圖。該礦井監測系統由電子記錄牌、井下監測分站和地面計算站組成。分站分別連接記錄牌和地面計算站。記錄牌電子元件均用5伏供電。分站將便攜式儀器在站點采集的甲烷(CH4)與一氧化碳(CO)濃度及風速，用鍵鈕(見圖1的K1、K2)向系統送入監測結果，這時記錄牌便自動顯示，井下分站和地面計算站也同時收到監測結果。
圖2是本實用新型面板圖。該電子記錄牌有二排數碼顯示和一排數據鍵入操作鍵，記錄坑井分站處的瓦斯濃度、風流及時間和工作班組號等內容及左側外是記錄牌與該監測系統電連接插孔。
記錄牌中間一行內容是××月××日×點班××時××分及×××編號，下一行內容是風流××機尾××煤邦××落出××回風××進風××。二行共12項24個數字，數據數字都用數碼七段碼顯示，而數據項目則直接用對應漢字一次性標出。
最上面一行是操作鍵鈕，最左面是鎖孔，鑰匙插入，則記錄牌開啟。用鍵鈕K1、K2可鍵入在分站處用便攜式監測儀采集的(CH4)、(CO)濃度和風速以及月日班組號，而時間的時分是自動顯示的。操作鍵鈕K1可選擇每項數據具體數字，而鍵鈕K2設置該數據的0～9的具體數值。這時被選定字閃爍，并隨K2鍵入而改換數值。最上行右面是坑井標簽位，可插入標明記錄牌坑井地點名稱。
該記錄牌具體電路圖見圖3敘述。
使用時，檢測員用便攜式儀采集數據，檢測數據用人工在此記錄牌上，用選擇鈕K1和設置鈕K2選擇設置，將各項數據鍵入。
圖3是本實用新型電路圖。主體是按內部固化程序運行的51系列單片機芯片。單片機輸入數據由輸入腳6、7鍵入并由輸出腳2、3輸出至記錄牌上顯示；該輸出信息傳到七段碼驅動電路芯片，單片機輸出腳2連第1位數字驅動芯片的ISA和DSB信號腳，單片機輸出腳3連各驅動芯片的CP信號腳，各驅動芯片的輸出Q0-Q7各腳分別連接對應的七段碼數碼片的dp、gfedcba各腳，第一級驅動芯片的輸出腳Q7連下級驅動芯片的DSA和DSB信號腳，依次類推，直到第23級輸出腳Q7連24級驅動芯片的DSA和DSB信號腳。于是，待顯示的各位數字分別按單片機的指令變換，坑井安全檢測員便按照便攜式監測儀采集的數據操作K1及K2鍵鈕，及時將記錄牌的12項的24位不同數字調整過來，這時，也向坑井安全監測系統地面計算站自動匯報。
單片機健入的數據還由輸出腳12～19輸出至數/模轉換(D/A)芯片的腳4～7及13～16即D0～D7，而單片機腳11連D/A芯片的腳1，17，單片機腳9連D/A芯片的腳2和18；單片機腳4、5連6MHZ的晶振電路，單片機腳1連74LS14芯片一端，74L14芯片另一端連相互串并聯的阻容元件。
D/A芯片輸出腳11、12分別與前級運算放大器負和正端連接；前級運放輸出端與后級運算放大器負端連接，其輸入正端連前級運放正端并一同接地，其輸出端與井下分站連接，輸出信號幅度為1～5mA，分站連地面計算站。
工作原理檢測人員用便攜式儀監測，將監測數據用記錄牌上的選擇鈕K1和設置鈕K2鍵入，監測數據一方面在記錄牌上顯示，另一方面經單片機及數/模轉換器，運算放大器送至井下分站及地面計算站，地面計算站對數據進行分析處理后及時調整礦井風機的風速，風量等參數，從而使瓦斯濃度減到安全值以下。
本實用新型優點1、坑井監測數據在鍵入之同時，即在電子記錄牌上顯示，又進入安全監測系統，避免人為涂改；2、“鑰匙”強化現場交接班制度；3、數據全，即使斷電也能作到；4、監測記錄在顯示同時送入計算機處理，便于礦井科學化管理。
實施例KJP-1型礦井瓦斯監測系統的電子記錄牌，尺寸為320×200×30mm，插入標簽，標明此記錄牌的坑井地點，如五礦8101班工作面。
元件名稱、型號如下名稱 型號單片機芯片 89C2051數/模芯片 DAC0832運算放大器 LM324驅動顯示芯片 74LS164七段碼顯示器電壓變換器 7805(由21V變5V)驅動器 74LS1權利要求1.一種礦井瓦斯監測系統的電子記錄牌，其特征在于與井下監測分站及地面計算站連接；并由單片機，數/摸轉換器，運算放大器及數碼顯示器組成；所述單片機腳2、腳3分別連接數碼顯示器的數據線及觸發脈沖，腳6、腳7分別連接顯示項目字符選擇鍵鈕和該字符數值設置鍵鈕，腳4、腳5連晶振電路，其數據線、操作線分別與數/轉換器的數據線、操作線對立連接；所述數/模模擬輸出連接二級運算放大器；所述運算放大器輸出與監測系統的井下分站連接。
2.根據權利要求1所述的礦井瓦斯監測系統的電子記錄牌，其特征在于所述數碼顯示器由驅動七段碼電路及數碼七段碼顯示電路組成；驅動七段碼電路輸出七段碼與數碼顯示七段碼對應連接。
專利摘要礦井瓦斯監測系統的電子記錄牌屬于礦井安全監測的顯示技術。其目的提出一種規范化、定時記錄的、代替黑板的礦井安全監測公開的電子記錄牌。該電子記錄牌與井下分站及地面計算站連接,由單片機,數/模轉換器,運算放大器,數碼顯示器組成。其效果避免人為涂改,強化現場交接班制度,便于科學化管理。
文檔編號G08B29/00GK2299351SQ9721516
公開日1998年12月2日 申請日期1997年4月28日 優先權日1997年4月28日
發明者王紅衛 申請人:王紅衛