·26·煤矿机械l991年第6期袖珍瓦斯检测器哈尔装煤矿机械研充所睬广韵孟昭繁随着科学技术的进步，煤矿瓦斯检测屿压表等7部分组成。其电路原理方框图如图手段也在不断的改善，大量新技术得以应l所示。用。鉴于已有的便携式瓦斯检测器在功能、结构等方面存在一定的缺陷，我们设计了一种新型袖珍瓦斯检测器。该检测器由外壳电气两部分组成，结构简单．性能可靠、体积小、重量轻，是一种较理想的瓦斯检测仪器。一、主要技术参数图11一信号源2一妇量限爿别电瞎8一A／D转按电麝传感元件4一开*电略5一数字显示8～电荫I7一电压变换载体催化元件工作方式问断8一低压封别电路线性0～4CH1．信号源电路灵敏度>12mV／l％CH信号源电路中的传感元件即是载体催化寿命20万次元件。该元件在检测过程中遇到甲烷气体发测量范围0～4％CH·生无焰燃烧，阻值增大。将催化元件傲为信测量显示曼号源电路的一个桥臂，其阻值变化时，信号源电路便有电压信号(V。)输出。在瓦斯翳测}器工堰作鉴时间(h)不小于8浓度一定范围内，催化元件的阻值呈线性变检澳5器电源电压(V)2．4化，即电压输出信号的大小与瓦斯浓度成正外型尺寸(mm)107×61×28比，9量该电压信号就可得到瓦斯浓度。重量(g)1252．数字电压表信号源电路获得的电压输出信号的大小=、工作原理由数字电压表测量并显示。数字电压表由高．．．袖珍瓦斯检测器电路由信号源、数字电集成度的AID转换器和三位半豫晶显示器敖齿在整个工作过程中自由地转动。要定期匿内。检查截齿是否磨损成平面，这种平面会阻止任秀兰译自((Collieryguardian))。截蠼的转动还要检查截齿杆是否卡塞在齿January，1989董玉文审1991年第6妇煤机·27组成。具有高精度、高稳定性等优点。该电2．4V电压升高到电压表电路及逻辑电路所压表小巧可靠，显示十分清晰，特别是显示需电压。该变换电路用CMOS集成电路组器的字高达12．7inm，适用于井下使用。图成，它能可靠的完成升压任务。该电路的原2为电压表电路示意图。理是在自生时钟脉冲作用下，控制一组开关动作，该组开关交替通断，对外接电容器充电，电容两端形成一个与电容电压反号的l0I—I口iI二—I[l—f电压，因此可得一正、负电压源。JiI2I6．数据保持开关电路A／转换蕾I《HLD转换器本身具有保持功能HOLD端，当HOLD端接高电位时，即可保持已采集的数据，保持开关电路由CMOS集成电路组成触图2摸开关，如图4所示。3．超量限判别电路这是一个用COms集成电路组成的一个逻辑电路，其示意图见图8。仪器的测量范日为0～4％cH。，当瓦斯被度超过4％CH．时，超量限电路的逻辑输出为低电平，它将把电压表的基准电压拉低，使电压表出图l现超量程状态，此时电压表的3位有效数字当人体接触到电路上的一对触点时，几垒部熄灭。十欧姆的人体电阻使B点变成高电位，．输出迅速锁定于高电位(反之输出低电位)即可保持已渊到的数据。誊，一BP三、仪器的可靠性预计图3安全是保证煤矿生产的关键，安全仪器4．低电压判别的可靠性则是保进安全的重要因素，对矿用为使转换器获得高精度的模数转换，电电气设备和自动化装置等都应进行可靠性分源电压的大小必须符合额定范围，否则读数析，尤其矿用安全检渊仪器的可靠性分析更不准确。为保证安全仪器的可靠性，对仪器为重要，可靠性分析应贯穿产品的设计一一的电源电压实行监视，即当电源电压低于下试验一一制造一一应用全过程。原理设计限时，它驱动液晶显示出低电_压。一一试验阶段的可靠性分析计算是奠定可靠由液晶显示原理可知，最示信号必须是性的基础按可靠性结构框图，计算可靠性与公共电极的驱动信号BP同频反相的方指标的估计值，提出便于修改的概略方法。：当电搦}电压高于规定的下限时，低_压驱’由于对设计—一试验盼计算是近颧前计动信号与BP同相}当电源电压低于下照算，所以对设计0一试验阶段可靠性进行时，驱动信号与BP反相，电压表出现{氐压折计算时，不考虑各元件的电气、机械’熟指示信号。应力及其它工作条件。5．电源变换电路假定对检测器的所有元件而言。为使一、组电池组工作，变换电路将1．可靠性模型均符合指数模数，·2巷·煤矿机械1991@~第6期2．各种故障互不相干，该检测器N=11，现将初步计算的1l组3．不考虑工作条件(温度、湿度等)。故障强度结果列于附表。则此时检测器的基本指标一一无故障工故障强度总和作概率为s=∑“jiRs(t)=e—t式中。。——检测器总故障强度=∑l(9×0．25)+(3×0．2)+⋯⋯。的