智能瓦斯报警安全帽.pdf

1、10申请公布号CN103806942A43申请公布日20140521CN103806942A21申请号201210458104822申请日20121115E21F17/1820060171申请人徐州苏坤矿山科技有限公司地址221000江苏省徐州市泉山区解放南路中国矿业大学科技园创业园037室72发明人杨士金54发明名称智能瓦斯报警安全帽57摘要本发明提供一种带瓦斯浓度检测仪的安全帽，可以检测瓦斯浓度，并提供浓度报警。蜂鸣器。测量仪器装在帽顶，蜂鸣器装在耳边位置。（见附图1）本发明是以如下技术方案实现的一种瓦斯浓度报警仪，包括瓦斯浓度传感器、存储器、蜂鸣器组成传感器测量瓦斯浓度，将测量结果传送到

2、储在存储器中的报警限值与当前测量值相比较，若测量值高于报警限值，仪器发出报警信号。存储器中设置报警上限与测量值保存的时间间隔。存储器存储报警限值、传感器参数、特定时间间隔的瓦斯浓度值。时钟芯片为系统提供时间基准，只有当规定的时间间隔到达时，才会保存测量的瓦斯浓度值。本发明的有益效果是通用性强、操作方便、使用灵活，有利于推广。51INTCL权利要求书1页说明书2页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图1页10申请公布号CN103806942ACN103806942A1/1页21本发明提供一种带瓦斯浓度检测仪的安全帽，可以检测瓦斯浓度，并提供浓度报警。

3、2蜂鸣器。3测量仪器装在帽顶，蜂鸣器装在耳边位置。4本发明是以如下技术方案实现的一种瓦斯浓度报警仪，包括瓦斯浓度传感器、存储器、蜂鸣器组成。5传感器测量瓦斯浓度，将测量结果传送到储在存储器中的报警限值与当前测量值相比较，若测量值高于报警限值，仪器发出报警信号。6存储器中设置报警上限与测量值保存的时间间隔。7存储器存储报警限值、传感器参数、特定时间间隔的瓦斯浓度值。8时钟芯片为系统提供时间基准，只有当规定的时间间隔到达时，才会保存测量的瓦斯浓度值。权利要求书CN103806942A1/2页3智能瓦斯报警安全帽技术领域0001本发明涉及煤矿瓦斯气体浓度检测的安全帽。背景技术0002煤矿瓦斯气体是一

4、种对安全生产有害的气体，极易引起爆炸和人体中毒。是煤矿生产中最大的安全隐患。对瓦斯气体浓度的检测是煤矿生产中最重要的安保行为之一。0003目前市场上的瓦斯浓度检测仪一般把传感器和主机做成一体的矿用大型报警仪，当主机或传感器发生故障时整个系统都不能使用，严重浪费了设备资源。还埋下了安全隐患，本专利把瓦斯浓度传感器小型化，安在安全帽上，提高了设备利用率，节省了成本。同时，安全帽由工人佩带，适用于井下各个角落，不留安全死角，从而使系统可适用于不同环境，提高瓦斯精度检测要求。本发明有精度较度的传感器，从而降低了系统成本，拓宽了应用范围。发明内容0004本发明提供一种带瓦斯浓度检测仪的安全帽，可以检测瓦

5、斯浓度，并提供浓度报警。蜂鸣器。测量仪器装在帽顶，蜂鸣器装在耳边位置。（见附图1）0005本发明是以如下技术方案实现的一种瓦斯浓度报警仪，包括瓦斯浓度传感器、存储器、蜂鸣器组成0006传感器测量瓦斯浓度，将测量结果传送到储在存储器中的报警限值与当前测量值相比较，若测量值高于报警限值，仪器发出报警信号。存储器中设置报警上限与测量值保存的时间间隔。存储器存储报警限值、传感器参数、特定时间间隔的瓦斯浓度值。时钟芯片为系统提供时间基准，只有当规定的时间间隔到达时，才会保存测量的瓦斯浓度值。0007本发明的有益效果是通用性强、操作方便、使用灵活，有利于推广。附图说明0008图1是效果图0009图中所示1

6、是报警仪所装位置图中所示2是蜂鸣器所在位置0010图2控制装置电图路0011下面结合图对本发明作进一步说明具体实施方式00121瓦斯浓度测量0013如控制装置电路图本文最后所示，传感器输出数据通过AD转换器接入单片机，单片机采用8051兼容机。单片机不断读取AD转换器的数据，并把测量结果送往存储器。0014系统采用的A/D转换器为ADC0832，ADC0832为8位分辨率A/D转换芯片，芯片的说明书CN103806942A2/2页4模拟电压输入在05V之间。因此，传感器输出模拟量AI（即AD输入）与AD转换器输出数字量DO之间的关系为00150016若瓦斯浓度传感器测量范围0AL/L，其输出模

7、拟电压范围0DV，则其输出模拟电压D与气体浓度的关系为00170018综合公式（1）和公式（2），可知，若某时刻程序中读到AD转换结果为数字量DO，则此时瓦斯浓度为00190020可见，只要确定了瓦斯传感器的参数并获得了AD转换值就可以计算出瓦斯浓度。00212瓦斯浓度超限报警0022将实时测量得到的瓦斯浓度与事先设置的限度值相比较，若瓦斯浓度高于上限值，则发出声音和灯光报警信号。图2中，报警信号分别由单片机的P16和P17送出，经三极管Q1和Q2放大后驱动蜂鸣器鸣叫。00233瓦斯报警浓度设置0024本功能运行时，先输入的数值作为报警限值，并存储到存储器中，供报警功能调用。0025在系统的存

8、储器中，专门留出一部分空间用以存储系统数据，这些系统数据有传感器参数、报警限值、数据保存时间间隔等。系统初始化过程中，这些存储的数据被读入到内存中，供程序使用。以下是系统的存储器空间存放系统信息的情况0026存储地址（字节编址）0，12，34，56，78，910，1112，13用途ADTOPLOWATCOUNT_SECSPAN_MINSPAN0027上表中各参数含义如下0028A传感器参数，表示气体浓度传感器测量范围0AL/L；0029D传感器参数，表示气体浓度传感器输出电压0DV；0030TOP气体浓度报警值，气体浓度高于此值后系统报警；0031LOW气体浓度报警值，气体浓度低于此值后系统报警，默认值为0；0032ATCOUNT存储器中记录条数；0033_SECSPAN每隔_SECSPAN秒钟保存一次测量数据；0034_MINSPAN每隔_MINSPAN分钟保存一次测量数据。0035瓦斯报警浓度设置功能是自动实现的。说明书CN103806942A1/1页5图1图2说明书附图CN103806942A