[实用新型]一种煤矿用便携式无线激光甲烷检测报警仪

说明书

本实用新型一种煤矿用便携式无线激光甲烷检测报警仪，属于甲烷浓度检测技术领域；所要解决的技术问题是提供了检测精度高、响应时间快、操作方便的便携式无线激光甲烷检测报警仪；解决该技术问题采用的技术方案为：包括外壳、电路板、激光探头及设置在外壳上的OLED显示模块和薄膜按键，电路板上设置有STM32微处理器以及与STM32微处理器相连的晶振电路、电源电路、按键电路、无线模块、OLED显示模块、数据存储电路、声光报警电路和电压检测电路，激光探头与STM32微处理器的输入端相连，薄膜按键与按键电路相连；本实用新型可广泛应用于煤矿生产。

技术领域

本实用新型一种煤矿用便携式无线激光甲烷检测报警仪，属于甲烷浓度检测技术领域。

背景技术

瓦斯为煤矿五大自然灾害之一，瓦斯事故是煤矿的主要安全事故。甲烷检测报警仪是煤矿瓦斯监控系统中监测瓦斯数据的重要仪器。目前煤矿井下使用的均为传统载体催化原理的甲烷检测报警仪，原理是甲烷气体在载体催化元件表面进行无焰燃烧，从而改变催化元件的电阻值，转变成电信号后用数值进行显示。在检测过程中，传感头存在燃烧现象，不具有本质安全性，易受其他气体（如硫化氢、二氧化硫等）影响，同时每15天需要对仪器进行一次调校，调校周期短，维护工作量大。

实用新型内容

本实用新型一种煤矿用便携式无线激光甲烷检测报警仪，克服了现有技术存在的不足，提供了检测精度高、响应时间快、操作方便的便携式无线激光甲烷检测报警仪。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种煤矿用便携式无线激光甲烷检测报警仪，包括外壳、电路板、激光探头及设置在外壳上的OLED显示模块和薄膜按键，电路板上设置有STM32微处理器以及与STM32微处理器相连的晶振电路、电源电路、按键电路、无线模块、OLED显示模块、数据存储电路、声光报警电路和电压检测电路，激光探头与STM32微处理器的输入端相连，薄膜按键与按键电路相连。

进一步，所述外壳上开有进气窗口，进气窗口的内部镶嵌一层防水防尘的纳米材料。

进一步，所述外壳的一侧设置有后盖，所述外壳和所述后盖的接合处设计一圈凹槽，凹槽内嵌密封条。

进一步，所述外壳为一体注塑成型，所用材料为PC塑料和ABS塑料混合料。

进一步，所述激光探头和所述无线模块利用UART接口与所述STM32微处理器相连，所述OLED显示模块和所述数据存储电路利用SPI接口与所述STM32微处理器相连。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本实用新型把激光敏感元件代替载体催化元件，利用甲烷气体对特定波长激光的吸收原理测量甲烷浓度，避免了传感头的燃烧现象，不受外界温度、粉尘和其他气体影响，检测准确，相应时间快，可靠性高，同时每年只需对仪器进行1至2次标校，激光元件的使用寿命约为5年，整体维护工作量小。

2、本实用新型内嵌入有无线模块，实现数据的无线上传，可与安全监控系统中的无线网关配套使用，上传数据至地面上位机。

3、本实用新型采用STM32低功耗芯片及研究低功耗算法，通过开关元器件设计低功耗电路，降低整机功率，从而延长整机工作时间，经测试，整机连续工作可达17小时，比行业标准AQ6207-2007中规定的10小时延长了将近一倍的时间。

4、本实用新型外壳采用一体化注塑方式成型，抗摔打，耐摩擦，进气窗口采用百叶窗的设计方式，在进气窗口的内部镶嵌一层防水防尘透气性好的纳米材料，同时在外壳和后盖的接合处设计一圈凹槽，凹槽内嵌密封条，与后盖凸起部分紧密结合，进一步提高防水防尘效果，整机防护等级可达IP65。

5、本实用新型采用OLED显示技术，自发光不需要背光源，对比度高，厚度薄，视角广，驱动电压低。由于OLED是自发光，屏幕显示面积与功耗成正比，因此根据系统功能设计最优显示界面，进一步降低系统功耗。