[实用新型]无线便携式甲烷巡更检测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无线便携式甲烷巡更检测仪，具体地说，涉及一种用于在煤矿井下检测甲烷浓度并通过井下无线监控系统实时向上位机上传数据或者通过矿用巡更系统非实时向上位机上传数据的无线便携式甲烷巡更检测仪。

背景技术

目前市场使用的传感器大致分为两种，一种是便携式传感器，这种传感器携带使用方便，但是不能向上位机上传数据；另一种是有线类固定式传感器，这种传感器能够通过电缆光缆实时向上位机上传传感器数据，但这种传输方式有一个缺点就是井下布线繁琐，安装维护成本较大，而且传输线路很容易受到破坏，特别是当发生煤矿安全事故时，线缆有可能会遭到致命的损坏，不能为搜救工作及事态检测提供有效的信息。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能实施传输井下甲烷浓度数据的无线便携式甲烷巡更检测仪。

实现上述目的的技术方案是：一种无线便携式甲烷巡更检测仪，包括单片机及其最小系统电路、电源电路、按键及开关机电路，电源电路和按键及开关机电路均与单片机及其最小系统电路连接，还包括与单片机及其最小系统电路输入端连接的时钟电路、甲烷采集放大电路、红外遥控接收电路和RFID读卡电路，以及与单片机及其最小系统电路的输出端连接的数码管显示电路、无线收发电路和报警电路；所述的单片机及其最小系统电路中的单片机U1是内部集成一个八位单片机的射频芯片；所述的甲烷采集放大电路由瓦斯传感头U8、运放U2C、运放U2D、运放U2B和运放U2A组成，瓦斯传感头U8与电阻R4、R9、电位器R6组成一个电桥，R7、R8、R11与运放U2C及运放U2D这两个运放组成一个差分放大电路，R16、R17、R19、R15和一个运放U2B组成一个负反馈放大电路，运放U2A组成一个电压跟随器，R12、C20组成一个低通滤波器。

本实用新型的主要功能是检测甲烷浓度，并通过可靠的两种通信方式把数据上传到上位机电脑，另外还有一些辅助功能包括时钟读取显示、电池电量采集显示、甲烷浓度超标报警、电池欠压检测报警、欠压关机等。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构框图；

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1、2所示，一种无线便携式甲烷巡更检测仪，包括单片机及其最小系统电路1、电源电路2、按键及开关机电路10，电源电路2和按键及开关机电路10均与单片机及其最小系统电路1连接，还包括与单片机及其最小系统电路1输入端连接的时钟电路4、甲烷采集放大电路5、红外遥控接收电路6和RFID读卡电路8，以及与单片机及其最小系统电路1的输出端连接的数码管显示电路9、无线收发电路7和报警电路3；所述的单片机及其最小系统电路1中的单片机U1是内部集成一个八位单片机的射频芯片；所述的甲烷采集放大电路5由瓦斯传感头U8、运放U2C、运放U2D、运放U2B和运放U2A组成，瓦斯传感头U8与电阻R4、R9、电位器R6组成一个电桥，R7、R8、R11与运放U2C及运放U2D这两个运放组成一个差分放大电路，R16、R17、R19、R15和一个运放U2B组成一个负反馈放大电路，运放U2A组成一个电压跟随器，R12、C20组成一个低通滤波器。

如图1、2所示，单片机及其最小系统电路1中的最小系统电路由集成块JP1、J2、J3、稳压管D1、电阻R5、电阻R13、电阻R14、R2、晶振Y1、电容C14、C15、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C17组成；所述的J2、J3构成电池充放电电路，J2焊接电池的正极、负极和充电引脚，J3焊接一个充电接口；稳压管D1、电阻R5和电容C6构成复位电路，集成块JP1用来接程序烧写口，晶振Y1和电容C14、C15构成时钟电路，C14和C15为晶振负载电容，C1、C3、C17是滤波电容。

如图1、2所示，报警电路3由三极管Q1、蜂鸣器J1和电阻R3组成，三极管Q1的基极接电阻R3，三极管Q1的集电极接蜂鸣器J1，电阻R3接单片机的52脚。

如图1、2所示，时钟电路4由电容C27和芯片U12、U7组成，C27与U7并联，U12是低功耗的时钟芯片，U12与U7连接，U12的7脚与单片机的50脚连接。

如图1、2所示，红外遥控接收电路6由电阻R20、芯片U10、电阻R34和电容C25组成，芯片U10的1脚接单片机的1脚，芯片U10的2脚接地，U10的3脚与电容C25的正极连接，电阻R34的一端与电源电路(2)连接，另一端与电容C25的正极连接。