專利名稱：煤礦粉塵檢測用粉塵濃度傳感器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤礦粉塵檢測用粉塵濃度傳感器電路。
背景技術(shù)：
煤炭是我國的主要能源，在國民經(jīng)濟能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)很重要的位置，在我國一次能源消費中占76%以上。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，煤炭的需求量越來越大，近幾年，原煤產(chǎn)量增長迅速，僅2007年全國原煤產(chǎn)量就超過了 20億噸。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大，煤塵污染情況也越來越嚴(yán)重。煤塵屬于粉塵，產(chǎn)生于煤炭的開采、堆存、運輸以及加工利用等環(huán)節(jié)，構(gòu)成作業(yè)場所氣相因子的主要污染源之一。就煤礦行業(yè)而言，在煤炭生產(chǎn)過程中，幾乎所有的作業(yè)均可產(chǎn)生粉塵。隨著煤炭生產(chǎn)機械化程度的加大和采煤強度的不斷提高，鑿巖、爆破、裝卸、破碎、運輸?shù)雀鱾€作業(yè)段的煤塵產(chǎn)生量在大量增加。在無防塵措施的情況下，炮采工作面的粉塵濃度可達到300-500mg/m3，機采工作面的粉塵濃度可達到1000-3000mg/m3，綜采工作面的粉塵濃度可達到4000-8000mg/m3。嚴(yán)重污染作業(yè)場所的環(huán)境，危害職工身體健康，影響安全生產(chǎn)。在我國，塵肺病是主要職業(yè)病之一。隨著近年來改革開放步伐的加快，經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，社會對能源和工礦產(chǎn)品需求的增大，粉塵災(zāi)害產(chǎn)生的影響正在逐步擴大。且煤塵具有爆炸性，懸浮于空中并達到一定濃度，這時如果有一個能引燃煤塵的熱源就會發(fā)生煤塵爆炸。煤塵爆炸會發(fā)生諸如煤礦特大瓦斯爆炸一樣的惡性事故。對于煤礦而言，煤塵爆炸的后果比瓦斯爆炸更嚴(yán)重，前者將產(chǎn)生大量的窒息性氣體二氧化碳和有毒性氣體一氧化碳，造成礦工中毒或死亡；后者主要產(chǎn)生水蒸氣和二氧化碳?xì)怏w。因此對于煤礦粉塵的監(jiān)測顯得尤為重要，特別對于檢測用的傳感器要求較高。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎的煤礦粉塵檢測用粉塵濃度傳感器電路。本實用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):—種煤礦粉塵檢測用粉塵濃度傳感器電路，包括用于采集含塵氣體的傳感探頭，所述的傳感探頭經(jīng)光電倍增管連接到光電積分電路，所述的光電積分電路經(jīng)轉(zhuǎn)換電路連接到頻率信號輸出電路和顯示電路，光電倍增管將傳感探頭的信號轉(zhuǎn)換成光信號，再經(jīng)光電流積分電路轉(zhuǎn)換成與散射光成正比的電信號，此電信號再通過轉(zhuǎn)換電路變換為頻率為200-1000HZ的頻率信號進行輸出，同時經(jīng)計算后得出粉塵的質(zhì)量濃度進行顯示，傳感器電路還包括本安電源，所述的本安電源經(jīng)5VDC穩(wěn)壓電路連接高壓發(fā)生電路，所述的高壓發(fā)生電路連接到光電倍增管及光電流積分電路為其提供電源。所述的轉(zhuǎn)換電路包括一 A/D轉(zhuǎn)換器。[0009]本實用新型的有益效果是:本實用新型能夠適應(yīng)于煤礦中的惡劣環(huán)境，整體電路模塊設(shè)計合理，運行穩(wěn)定，具有很高的靈敏度。

圖1為本實用新型電路原理框圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。如圖1所示，一種煤礦粉塵檢測用粉塵濃度傳感器電路，包括用于采集含塵氣體的傳感探頭，傳感探頭經(jīng)光電倍增管連接到光電積分電路，光電積分電路經(jīng)轉(zhuǎn)換電路連接到頻率信號輸出電路和顯示電路，光電倍增管將傳感探頭的信號轉(zhuǎn)換成光信號，再經(jīng)光電流積分電路轉(zhuǎn)換成與散射光成正比的電信號，此電信號再通過轉(zhuǎn)換電路變換為頻率為200-1000HZ的頻率信號進行輸出，同時經(jīng)計算后得出粉塵的質(zhì)量濃度進行顯示，傳感器電路還包括本安電源，本安電源經(jīng)5VDC穩(wěn)壓電路連接高壓發(fā)生電路，高壓發(fā)生電路連接到光電倍增管及光電流積分電路為其提供電源，轉(zhuǎn)換電路包括一 A/D轉(zhuǎn)換器。傳感探頭外部空氣在風(fēng)扇的吸引下進入吸引口，經(jīng)導(dǎo)流裝置(遮掉外部光線)進入檢測器暗室。暗室內(nèi)的平行光與受光部的視野成直角交叉構(gòu)成靈敏區(qū)，粉塵通過靈敏區(qū)時，其90°C方向散射光透過狹縫射進光電倍增管轉(zhuǎn)換成光電流，經(jīng)光電流積分電路轉(zhuǎn)換成與散射光成正比的電信號。此電信號再通過放大電路和A/D轉(zhuǎn)換電路變換為頻率為200-1000HZ的頻率信號，同時經(jīng)軟件計算后得出粉塵的質(zhì)量濃度。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種煤礦粉塵檢測用粉塵濃度傳感器電路，其特征在于:包括用于采集含塵氣體的傳感探頭，所述的傳感探頭經(jīng)光電倍增管連接到光電積分電路，所述的光電積分電路經(jīng)轉(zhuǎn)換電路連接到頻率信號輸出電路和顯示電路，光電倍增管將傳感探頭的信號轉(zhuǎn)換成光信號，再經(jīng)光電流積分電路轉(zhuǎn)換成與散射光成正比的電信號，此電信號再通過轉(zhuǎn)換電路變換為頻率為200-1000HZ的頻率信號進行輸出，同時經(jīng)計算后得出粉塵的質(zhì)量濃度進行顯示，傳感器電路還包括本安電源，所述的本安電源經(jīng)5VDC穩(wěn)壓電路連接高壓發(fā)生電路，所述的高壓發(fā)生電路連接到光電倍增管及光電流積分電路為其提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦粉塵檢測用粉塵濃度傳感器電路，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)換電路包括一 A/D轉(zhuǎn)換器。
專利摘要一種煤礦粉塵檢測用粉塵濃度傳感器電路，涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域，包括用于采集含塵氣體的傳感探頭，所述的傳感探頭經(jīng)光電倍增管連接到光電積分電路，所述的光電積分電路經(jīng)轉(zhuǎn)換電路連接到頻率信號輸出電路和顯示電路，光電倍增管將傳感探頭的信號轉(zhuǎn)換成光信號，再經(jīng)光電流積分電路轉(zhuǎn)換成與散射光成正比的電信號，此電信號再通過轉(zhuǎn)換電路變換為頻率信號進行輸出，同時經(jīng)計算后得出粉塵的質(zhì)量濃度進行顯示，傳感器電路還包括本安電源，所述的本安電源經(jīng)5VDC穩(wěn)壓電路連接高壓發(fā)生電路，所述的高壓發(fā)生電路連接到光電倍增管及光電流積分電路為其提供電源。本實用新型能夠適應(yīng)于煤礦中的惡劣環(huán)境，整體電路模塊設(shè)計合理，運行穩(wěn)定，具有很高的靈敏度。
文檔編號G01N15/06GK203053827SQ20132004081
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者黃成玉, 李學(xué)哲, 張全柱 申請人:華北科技學(xué)院