防爆型工業氣體探測器的製作方法
2023-07-02 22:22:41
專利名稱：防爆型工業氣體探測器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣體探測器，具體的說，涉及了一種防爆型工業氣體探測器。
背景技術：
工業氣體探測應用中，經常會遇到一些特殊的應用場合，例如走線不方便、供電困難的地方，如郊外、沙漠等處的管道，偏遠地方的氣站等；還有些應用場合，可能經常移動或變動，如果布線就會導致工作量增加，如石油勘探作業、管道維修作業、罐體檢修等。針對以上問題，有些廠家提供了太陽能供電的探測器，但是，由於太陽能電池與探測器是分離的， 中間有連線，應用時還是要走線，且太陽能電池裸露，是非防爆的，而對於氣體探測現場而言，要求氣體探測設備必須防爆，所以，在安裝時要注意把太陽能電池安裝到安全區域，但是，現場的安全區域的界定並不是很清晰，隨著易燃易爆氣體洩漏量的增加，原本安全的區域也可能變為危險區域，所以，非防爆的太陽能電池的應用存在較大的安全隱患。為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。
發明內容本實用新型的目的是針對現有技術的不足，從而提供了一種無需布線、無需有線供電、使用方便、實用性強、可靠性高的防爆型工業氣體探測器。為了實現上述目的，本實用新型所採用的技術方案是一種防爆型工業氣體探測器，它包括有防爆外殼和設置在所述防爆外殼內的微處理器電路、氣體傳感器、信號濾波放大電路、無線通訊模塊、電源電路、太陽能電池、充電及切換管理電路和可充放電電池；其中，所述氣體傳感器連接所述信號濾波放大電路，所述信號濾波放大電路連接所述微處理器電路，所述微處理器電路連接所述無線通訊模塊；所述太陽能電池和所述可充放電電池分別連接所述充電及切換管理電路，所述充電及切換管理電路連接所述電源電路，所述電源電路分別連接所述微處理器電路、所述信號濾波放大電路和所述無線通訊模塊以提供工作電源。基於上述，在所述防爆外殼內還設置有聲光報警電路，所述聲光報警電路連接所述微處理器電路。本實用新型相對現有技術具有實質性特點和進步，具體的說，該防爆型工業氣體探測器採用內部集成太陽能電池和可充放電電池的整體隔爆設計，無需布線，無需有線供電，即可自行完成監控工作，而且可有效防止監控間斷，其具有簡化安裝、便於移動、節約成本、使用方便、實用性強、可靠性高的優點。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
[0009]下面通過具體實施方式
，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。如圖1所示，一種防爆型工業氣體探測器，它包括有防爆外殼和設置在所述防爆外殼內的微處理器電路、氣體傳感器、信號濾波放大電路、無線通訊模塊、聲光報警電路、顯示電路、電源電路、太陽能電池、充電及切換管理電路和可充放電電池； 所述可充放電電池採用可充電鋰電池；所述充電及切換管理電路具有檢測太陽能電池供電能力的功能，當檢測到太陽能電池無法獨立為系統供電時，可自動切換到可充電鋰電池供電，當檢測到可充電鋰電池容量用盡並且太陽能電池沒有工作，將迫使系統進入低功耗狀態，避免可充電鋰電池的損壞；其中，所述氣體傳感器連接所述信號濾波放大電路，所述信號濾波放大電路連接所述微處理器電路，所述微處理器電路分別連接所述無線通訊模塊、所述聲光報警電路、所述顯示電路；所述太陽能電池和所述可充放電電池分別連接所述充電及切換管理電路，所述充電及切換管理電路連接所述電源電路，所述電源電路分別連接所述微處理器電路、所述信號濾波放大電路、所述無線通訊模塊和所述聲光報警電路以提供工作電源。所述防爆外殼內是雙腔體結構，上部腔體內部安裝太陽能電池、充電及切換管理電路、可充電鋰電池以及無線通訊模塊，上部腔體向後傾斜一定角度，可以使太陽能電池充分接收光照，玻璃窗採用高透光率材質，提高光線透過率；下部腔體安裝電路部分的主體， 如微處理器電路、氣體傳感器、信號濾波放大電路、聲光報警電路、顯示電路和電源電路。本實用新型為整體隔爆設計，太陽光線通過上部高透光隔爆玻璃窗照射在10平方釐米的高效率太陽能電池板上，為整機提供5VDC電壓、IW左右功率的電能供應。太陽能電池的光伏器件產生的電能經過充電及切換管理電路後被分為兩路，一路為系統電路供電，另一路為可充放電電池充電，充電及切換管理電路實時檢測太陽能電池的供電能力和電池電量。當太陽能電池供電能力不足以同時為可充放電電池和系統電路同時供電時，將自動切斷充電迴路。如果太陽能電池的供電能力持續降低，無法支持系統電路工作，充電及切換管理電路將太陽能電池供電切換到可充放電電池供電。如果充電及切換管理電路檢測到可充放電電池電壓不足時，將使系統進入低功耗狀態，避免可充放電電池損壞。太陽能電池或可充放電電池提供的電源經電源電路進行穩壓濾波處理後供給微處理器電路、信號濾波放大電路、聲光報警電路、無線通訊模塊使用。氣體傳感器信號經過信號濾波放大電路傳遞到微處理器電路，經計算出來得到目標氣體濃度，微處理器電路根據預先設定的報警動作值完成報警判斷。本實用新型採用定時檢測工作模式，即機器開機檢測一次後，顯示檢測結果；然後進入低功耗狀態，僅僅啟動微處理器內部定時裝置開始計時；當計時長度達到客戶定義的時間間隔，再一次進行氣體檢測；這樣工作可以最大限度的節約能源降低功耗，同時又不耽擱目標氣體的檢測；實際應用中，目標氣體的檢測並不是每時每刻都要進行的，有時幾分鐘或十幾分鐘檢測一次完全能夠起到安全監控的目的。目標氣體檢測的時間間隔用戶可以根據需要進行自由設定；另外，配合低功耗的電路設計和智能的電源管理功能，多個技術的組合使用，使氣體探測器整機的功耗降低，縮小了太陽能電池的體積，達到了將太陽能電池與氣體檢測電路集成到同一個防爆殼體內部的目標；解決了原來太陽能供電氣體探測器必須將太陽能電池與氣體探測器分開裝、中間用電纜連接的問題，達到了簡化安裝、便於移動、節約成本的目的。本實用新型適用於無人值守又缺少電力供給或工作人員不易達到的地方，或一些短時使用或頻繁更換的工作場所，或測量點比較分散、不便集中布線的應用環境，如石油管道接口和天然氣管道接口處、分布在邊遠地區的油田和氣田等地方、油井鑽探的地方；本實用新型省去布線環節，提高了工作效率又降低了施工成本，而且維護方便，使用時，注意保證太陽能夠照射到即可，即使沒有陽光也能正常監控48小時。最後應當說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制；儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特徵進行等同替換；而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案範圍當中。
權利要求1.一種防爆型工業氣體探測器，其特徵在於它包括有防爆外殼和設置在所述防爆外殼內的微處理器電路、氣體傳感器、信號濾波放大電路、無線通訊模塊、電源電路、太陽能電池、充電及切換管理電路和可充放電電池；其中，所述氣體傳感器連接所述信號濾波放大電路，所述信號濾波放大電路連接所述微處理器電路，所述微處理器電路連接所述無線通訊模塊；所述太陽能電池和所述可充放電電池分別連接所述充電及切換管理電路，所述充電及切換管理電路連接所述電源電路，所述電源電路分別連接所述微處理器電路、所述信號濾波放大電路和所述無線通訊模塊以提供工作電源。
2.根據權利要求1所述的防爆型工業氣體探測器，其特徵在於在所述防爆外殼內還設置有聲光報警電路，所述聲光報警電路連接所述微處理器電路。
專利摘要本實用新型提供一種防爆型工業氣體探測器，它包括有防爆外殼和設置在所述防爆外殼內的微處理器電路、氣體傳感器、信號濾波放大電路、無線通訊模塊、電源電路、太陽能電池、充電及切換管理電路和可充放電電池；其中，所述氣體傳感器連接所述信號濾波放大電路，所述信號濾波放大電路連接所述微處理器電路，所述微處理器電路連接所述無線通訊模塊；所述太陽能電池和所述可充放電電池分別連接所述充電及切換管理電路，所述充電及切換管理電路連接所述電源電路，所述電源電路分別連接所述微處理器電路、所述信號濾波放大電路和所述無線通訊模塊以提供工作電源。該防爆型工業氣體探測器具有簡化安裝、便於移動、節約成本、使用方便的優點。
文檔編號H02J7/00GK202281766SQ20112039457
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月17日 優先權日2011年10月17日
發明者尚中鋒, 張廣來, 張豔鵬, 杜瑞傑, 牛小民, 王婷 申請人:河南漢威電子股份有限公司