一種易燃氣體濃度控制裝置的製作方法
2023-04-26 11:06:31
本實用新型涉及瓦斯濃度檢測，具體涉及一種易燃氣體濃度控制裝置。
背景技術：
煤礦生產安全監控系統雖在國內已有生產和應用，但還沒有一種真正適合於中小型煤礦使用的產品，我國從八十年代初期開始引進煤礦生產安全監控系統，歷經了直接引進、消化吸收、仿製配套、自主開發的過程，但迄今為止的產品大多都是面對大型礦井設計的，而且自身尚有一些有待解決的問題，如傳感器測量穩定性差，調校頻繁，壽命短；系統安裝、維護複雜，操作不便，人機界面較差；系統設備可靠性差。
技術實現要素：
本實用新型所要解決的技術問題是瓦斯濃度檢測的傳感器測量穩定性差，調校頻繁，目的在於提供一種易燃氣體濃度控制裝置，減少系統複雜度的同時提高傳感器測量穩定性。
本實用新型通過下述技術方案實現：
一種易燃氣體濃度控制裝置，包括微處理器、瓦斯傳感器、檢測模塊、供電電路、驅動系統、電機模塊、風機和雙色燈模塊，所述瓦斯傳感器、檢測模塊、微處理器、驅動系統依次連接，所述供電電路與微處理器連接，所述電機模塊、雙色燈模塊分別與驅動系統連接，所述風機與電機模塊連接；所述瓦斯傳感器用於採集瓦斯濃度，所述風機用於交換空氣。當瓦斯濃度正常時，電機模塊緩慢運轉，驅動風機將空氣吹入礦區；當瓦斯濃度超過警戒值時，電機模塊加速轉動，驅動風機將瓦斯排出礦區。
進一步地，一種易燃氣體濃度控制裝置，還包括復位電路，所述復位電路與微處理器連接；所述復位電路用於對微處理器進行復位。
進一步地，一種易燃氣體濃度控制裝置，還包括晶振電路，所述晶振電路與微處理器連接；所述晶振電路用於與微處理器進行電頻的轉換。晶振頻率為11.0532MHz。
進一步地，一種易燃氣體濃度控制裝置，還包括串行通信模塊，所述串行通信模塊與微處理器連接。
進一步地，一種易燃氣體濃度控制裝置，所述串行通信模塊採用MAX232晶片。
進一步地，一種易燃氣體濃度控制裝置，還包括報警模塊，所述報警模塊與驅動系統連接。
進一步地，一種易燃氣體濃度控制裝置，還包括顯示模塊，所述顯示模塊與驅動系統連接，所述顯示模塊用於指示瓦斯濃度是否超標。
本實用新型與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：本實用新型根據瓦斯傳感器來設定瓦斯濃度預警值，採集瓦斯濃度並進行濃度顯示及處理；當實際濃度超限時進行聲光報警並同時控制風機進行排風以降低濃度含量，在減少系統複雜度的同時提高傳感器測量穩定性。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，並不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：
圖1為本實用新型結構示意圖；
圖2為本實用新型雙色燈顯示原理圖；
圖3為本實用新型移相電路圖；
圖4為本實用新型數模轉換電路圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用於解釋本實用新型，並不作為對本實用新型的限定。
實施例
如圖1所示，一種易燃氣體濃度控制裝置，包括微處理器、瓦斯傳感器、檢測模塊、供電電路、驅動系統、電機模塊、風機和雙色燈模塊，所述瓦斯傳感器、檢測模塊、微處理器、驅動系統依次連接，所述供電電路與微處理器連接，所述電機模塊、雙色燈模塊分別與驅動系統連接，所述風機與電機模塊連接；所述瓦斯傳感器用於採集瓦斯濃度，所述風機用於交換空氣。一種易燃氣體濃度控制裝置，還包括復位電路，所述復位電路與微處理器連接；所述復位電路用於對微處理器進行復位；還包括晶振電路，所述晶振電路與微處理器連接；所述晶振電路用於與微處理器進行電頻的轉換；還包括串行通信模塊，所述串行通信模塊與微處理器連接；還包括報警模塊，所述報警模塊與驅動系統連接；還包括顯示模塊，所述顯示模塊與驅動系統連接，所述顯示模塊用於指示瓦斯濃度是否超標。
如圖2所示為雙色燈顯示原理圖，主要有三極體和電阻組成，三極體Q11和三極體Q12 採用Q014，三極體Q13採用Q015；電阻R10、R11、R12、R13、R14均使用1K電阻。
報警模塊使用蜂鳴器和發光二極體組成的聲光報警模塊。其中蜂鳴器我們採用+5伏直流蜂鳴器，其屬於無源蜂鳴器內部封裝有音頻振蕩電路只要外加+5直流電源電壓即可起振發聲。為了提高聲光報警電路的驅動能力均加有74LS04反向驅動器同時為了保證電路可靠工作加了限流電阻。
如圖3所示，為移相電路，移相電路是電機模塊的重要組成部分，此部分主要有集成塊 U2採用TCA785晶片；集成塊U6採用MOC3021和集成塊P21和P22均採用TLP521光耦。 TCA785晶片是移向控制電路，用來控制半導體晶閘流管，雙向可控矽開關，觸發脈衝在0 —180度之間，可以手動控制脈衝輸出寬度。光耦在這裡主要起到隔離電壓作用。在管腳11 引入移相控制電平，管腳6接調製信號，管腳5接同步信號，管腳9和管腳10分別接鋸齒波斜率電阻和電容，管腳12通過電容接地，管腳15和管腳14為脈衝輸出端。由管腳5引入的同步信號，經內部零點鑑別器，同步寄存器控制鋸齒波發生器，使之產生與同步信號同步且頻率為同步信號兩倍的鋸齒波。鋸齒波的斜率由管腳9和管腳10間的電阻電容決定，當鋸齒波的電壓等於移相控制電平時，便產生一個經調製的脈衝信號送到內部輸出邏輯單元。管腳 14、管腳15輸出脈衝相位差180°。
如圖4所示，為數模轉換電路圖，數模轉換是電機模塊的重要組成部分。此部分電路集成塊U34採用PCF8591晶片、集成塊U35採用PC817光耦、比較放大器、二極體。PCF8591 是一個單片集成、單獨供電、低功耗、8-bit CMOS數據獲取器件。PCF8591具有4個模擬輸入、1個模擬輸出和1個串行I2C總線接口。PCF8591的3個地址引腳A0，A1和A2可用於硬體地址編程，允許在同個I2C總線上接入8個PCF8591器件，而無需額外的硬體。在PCF8591 器件上輸入輸出的地址、控制和數據信號都是通過雙線雙向I2C總線以串行的方式進行傳輸。光耦在這的作用是將12V和5V隔離，也就是隔離電壓作用。
以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，並不用於限定本實用新型的保護範圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。