專利名稱：可燃易爆氣體監(jiān)測報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可燃易爆氣體安全防護監(jiān)測裝置。
目前在石油、化工等部門所使用的報警器都是采用獨立的報警裝置，其結(jié)構(gòu)由氣敏探頭，將所測之氣體信號加以放大整形，最后以驅(qū)動聲、光、電報警器件，實現(xiàn)報警功能，此種報警器的缺點是靈敏度低，是由于氣敏探頭靈敏度低所造成，功能單一，只對少量可燃易爆氣體有效，如H2S、PH3、F2和As等，對少量的乙炔、氯乙燃或汽油等達不到工業(yè)上的應(yīng)用要求，此種報警器沒有微機控制，無法實現(xiàn)高速度的循徊檢測，對于一些大面積監(jiān)測，其報警范圍根本無法實現(xiàn)。
為解決以上不足，本實用新型的目的提供一種以微機控制的靈敏度高、檢測速度快、采用高靈敏度氣敏探頭，對少量乙炔和氯乙烯都可有效監(jiān)測指示、報警，從而達到安全生產(chǎn)，有效防范的目的。
本實用新型的設(shè)計方案是這樣實現(xiàn)的，其結(jié)構(gòu)由機械結(jié)構(gòu)的高靈敏度探測器部分和微機控制的報警器部分組成。探測器部分為兩個隔爆腔(如圖1所示)，一是接線盒，一是裝有氣敏元件的阻火罩，詳細結(jié)構(gòu)是探測器部分頂端為防風防濺罩，在其里面為阻火罩，用來防止探頭內(nèi)部熱點外泄的，下面為氣敏元件封裝體，在探頭中間為接線端子，將氣敏元件的信號由接線端子引出，最下面為防爆底座，底座的外面套有隔爆外殼。接線端子的外面為引線緊固螺栓，端子向外引線用電纜與微機控制部分連接。微機控制部分由(Ⅰ)八路監(jiān)測器、(Ⅱ)輸入信號跟隨單元、(Ⅲ)邏輯鎖存單元、(Ⅳ)信號線性化處理單元、(Ⅴ)核心部件MCS－48單片微型計算機，另外有(Ⅵ)氣體濃度報警單元、(Ⅶ)氣體濃度指示與定時單元及(Ⅷ)外部設(shè)計隔離輸出單元(如圖3所示)，其詳細電路如圖4所示，每一個氣敏探頭為一路監(jiān)測器，其探頭電路為一平衡電橋，直接輸入給(Ⅱ)輸入信號跟隨單元，把檢測到的信號通過電路內(nèi)部的比較，放大后送入邏輯鎖存單元(Ⅲ)，進行鎖存和邏輯轉(zhuǎn)換。再由單片機(Ⅴ)，根據(jù)中斷器的定時采樣提取從鎖存單元(Ⅲ)中的每一路氣體濃度的檢測值，與單片機聯(lián)接有貯存器1和存貯器2，用來存貯數(shù)據(jù)，單片機在0.1秒內(nèi)將八路全部檢測完畢，為了彌補氣敏元件檢測的非線性，與鎖存單元(Ⅳ)連接有信號線性處理單元和緩沖控制器(Ⅳ)，輸入之信號經(jīng)兩級放大由表頭進行氣體濃度指示；單片機將所測信號處理后通過處理器進行氣體濃度的音響報警和光電報警，單片機同時通過隔離控制器(Ⅷ)控制2路0～20mA，0～20mV電流，電壓輸出信號，以便與其它設(shè)備的標準控制接口相接，進行其它設(shè)備控制。
本實用新型之優(yōu)點對于乙炔、氯乙烯具有高靈敏度的檢測功能，此監(jiān)測器的防爆等級為dIICT6，為國際標準(IEC)中最高防爆等級，T6溫度組別也是IEC中適應(yīng)性最高的，整體結(jié)構(gòu)小型化、成本低、加工容易、結(jié)構(gòu)緊湊、工作穩(wěn)定可靠。
本實用新型的詳細結(jié)構(gòu)由以下實施例及
。
圖1為可燃易爆氣體監(jiān)測報警器探頭部分結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為可燃易爆氣體監(jiān)測報警器探頭部分投影圖；圖3為可燃易爆氣體監(jiān)測報警器控制部分方框圖；圖4為可燃易爆氣體監(jiān)測報警器控制部分電原理圖。
其結(jié)構(gòu)由圖1所示，(1)為防風防濺罩、(2)為阻火罩、(3)為緊固螺釘、(4)為氣敏元件封裝體，其中防風防濺罩采用多層金屬網(wǎng)圍成結(jié)構(gòu)，靠水在金屬網(wǎng)上的表面張力形成張力膜的作用，阻止水的進入，多層結(jié)構(gòu)，層層防護達以防濺的防護等級，(5)為沉頭螺釘，(6)為氣敏元件信號引出的接線端子，(7)為墊圈、(8)為橡膠密封圈，(9)為固定螺釘、(10)為標牌、(11)為“O”型密封圈，為了確保探頭內(nèi)部和外部的絕對隔離，固采用上部(7)(8)(11)嚴格的密封，(12)為防爆底座、(13)為擋圈、(14)為隔爆外殼、(15)為進線螺栓、(16)為外殼防爆的斷面層，有效的防止了內(nèi)部探頭的熱點，絕對不能擴散到外界，反之外界的不良條件也不能影響到探頭內(nèi)部，整個探頭為一個獨立的結(jié)構(gòu)，與微機控制部分由電纜連接，微機報警如圖3、4所示，(Ⅰ)為八路監(jiān)測器，可為八路監(jiān)測同時輸出給計算機，探頭(Ⅰ)的檢測信號同時輸入給信號跟隨單元(Ⅱ)，經(jīng)放大，整形輸入到邏輯鎖存單元(Ⅲ)，然后經(jīng)信號線性化處理單元(Ⅳ)，以補償測試信號的非線性特性，經(jīng)緩沖控制器送入MCS－48單片機(Ⅴ)、單片機經(jīng)PID接口可將數(shù)據(jù)送入鎖存器(Ⅲ)，同時單片機(Ⅴ)將檢測到的信號經(jīng)處理器處理后一路輸出給氣體濃度報警單元(Ⅵ)進行聲光報警，同時經(jīng)兩級放大驅(qū)動電流表作氣體濃度指示與定時，單片機(Ⅴ)輸出另一路給隔離控制器(Ⅷ)，又輸出兩路0～20mA標準電流源和標準4～20mV電壓源作為控制其它設(shè)備用。如果探頭檢測到有毒易爆氣體，終端立即輸出指示信號給單片機單片機同時控制八路輸入監(jiān)測信號為多路循徊檢測裝置。
權(quán)利要求1.一種可燃易爆氣體監(jiān)測報警器，其特征在于該報警器由機械結(jié)構(gòu)的高靈敏度探測器部分和微機控制的報警部分組成，探測器部分為兩個隔爆腔，一是接線盒，一是裝有氣敏元件的阻火罩；電路控制部分由(Ⅰ)八路監(jiān)測器，(Ⅱ)輸入信號跟隨單元，(Ⅲ)邏輯鎖存單元，(Ⅳ)信號線性化處理單元，(Ⅴ)MCS-48單片機，(Ⅵ)氣體濃度報警單元，(Ⅶ)氣體濃度指示器和(Ⅷ)外部設(shè)備隔離輸出單元組成，探測部分中間以接線端子用電纜與微機控制部分聯(lián)接。
2.按權(quán)利要求1所述之可燃易爆氣體監(jiān)測報警器，其特征是所述之探測部分頂端為防風防濺罩(1)，里面為阻火罩(2)，下面為氣敏元件封裝體(4)，在探頭中間為接線端子(6)，最下面為防爆底座(12)，底座(12)外面套有隔爆外殼(14)，在接線端子(6)外面裝有墊圈(7)和橡膠密封圈(8)。
3.按權(quán)利要求1所述之可燃易爆氣體監(jiān)測報警器，其特征是控制電路之結(jié)構(gòu)為八路監(jiān)測器(Ⅰ)，同時輸入到信號跟隨單元(Ⅱ)，而后輸入到鎖存器(Ⅲ)、鎖存器(Ⅲ)經(jīng)線性器(Ⅳ)校正后經(jīng)緩沖器送入單片機MCS－48(Ⅴ)，單片機(Ⅴ)輸出給處理器后同時輸出到氣體濃度報警器(Ⅵ)和氣體濃度指示器，另一路輸出給外部設(shè)備隔離輸出單元(Ⅷ)控制2路0～20mA，0～20mV電流、電壓輸出信號。
專利摘要本儀器為可燃易爆氣體監(jiān)測報警裝置，其結(jié)構(gòu)由機械結(jié)構(gòu)的探測器部分和微機控制的報警部分組成，探測器部分為兩個隔爆腔，一是接線盒，一是裝有氣敏元件的阻火罩，電路控制部分由(I)八路監(jiān)測器，(II)輸入信號跟隨單元，(III)邏輯鎖存單元，(IV)信號線性化處理單元，(V)MCS-48單片機，另外有(VI)氣體濃度報警單元，(VII)氣體濃度指示單元和外部設(shè)備隔離輸出單元組成，其優(yōu)點對乙炔、氯乙烯具有高靈敏度檢測功能、結(jié)構(gòu)小、工作穩(wěn)定可靠。
文檔編號G08B21/00GK2122409SQ91222640
公開日1992年11月18日 申請日期1991年12月10日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月10日
發(fā)明者董連華, 喬美茹, 戴月華 申請人:董連華, 喬美茹, 戴月華