一种非色散红外甲烷传感器的自动检定装置

摘要

本发明公开了一种非色散红外甲烷传感器的自动检定装置，其特征在于：主要由PC上位机、控制器、气室、标准浓度甲烷气体、氮气、甲烷气体报警器、开关阀、质量流量控制器、分流器、流量计、检测室、甲烷传感器、数据采集器、负压抽气泵、废气处理系统所构成。主要用于非色散红外甲烷传感器的检定。本发明涉及传感器检定过程的装置设计领域。该装置在保证工作人员安全的情况下，一次性完成对十二个传感器及多种输出信号的传感器自动进行检定的工作，且确保了检定结果的可靠性。

权利要求

1.本发明公开了一种非色散红外甲烷传感器的自动检定装置，其特征在于：主要由PC上位机、控制器、气室、标准浓度甲烷气体、氮气、甲烷气体报警器、开关阀、质量流量控制器、分流器、流量计、检测室、甲烷传感器、数据采集器、负压抽气泵、废气处理系统所构成。

控制器的输出端分别接气室内控制气体进出的开关阀、负压抽气泵的输入端、上位机的输入端以及质量流量控制器的输入端，上位机的输出端接控制器的输入端，质量流量控制器的输出端分别接控制器的输入端、分流器的输入端，分流器的输出端接甲烷传感器的输入端，甲烷传感器的输出端接数据采集器的输入端，数据采集器的输出端接控制器的输入端，负压抽气泵的输出端接废气处理系统的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种非色散红外甲烷传感器的自动检定装置，其特征在于：所述的气室是一个密闭的不锈钢柜带有两个气体管道出口，包括两层置物架、甲烷气体报警器、负压抽气泵、七罐不同浓度的标准甲烷气体、一罐纯度大于99.99％的氮气、八个开关阀构成，八罐气体与开关阀相连，开关阀的输入端接控制器的输出端，八个开关阀的输出端通过三叉煤气罐分接头连接器及软管汇聚为一路通道输出。

说明书

一种非色散红外甲烷传感器的自动检定装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种非色散红外甲烷传感器的自动检定装置，特别是一种新型非色散红外传感器的自动检定技术。

背景技术

[0002] 非色散红外甲烷传感器是用于检测矿井下瓦斯浓度的传感器，煤矿安全规程要求矿井安全检测仪器需要定期校正。目前对非色散红外甲烷传感器的每一项检定工作都需要手动去进行，导致检定结果不精准。其次，在检定非色散红外甲烷传感器时无法保证人与检定环境相隔绝，存在安全隐患。最后，传感器的种类较多，由于传输信号不同，现有的检定系统无法做到同时检测多种信号。当面临对数量多且型号不同传感器进行检定时，现有系统只能一对一检定，耗费大量时间与人力。

发明内容

[0003] 为了解决甲烷传感器的检定问题，本发明提出了一种非色散红外甲烷传感器的自动检定装置。

[0004] 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

[0005] 一种非色散红外甲烷传感器的自动检定装置，其特征在于：主要由PC上位机、控制器、气室、标准浓度甲烷气体、氮气、甲烷气体报警器、开关阀、质量流量控制器、分流器、流量计、检测室、甲烷传感器、数据采集器、负压抽气泵、废气处理系统所构成。控制器的输出端分别接气室内控制气体进出的开关阀、负压抽气泵的输入端、上位机的输入端以及质量流量控制器的输入端，上位机的输出端接控制器的输入端，质量流量控制器的输出端分别接控制器的输入端、分流器的输入端，分流器的输出端接甲烷传感器的输入端，甲烷传感器的输出端接数据采集器的输入端，数据采集器的输出端接控制器的输入端，负压抽气泵的输出端接废气处理系统的输入端。

[0006] 所述的气室是一个带有两个可关闭的气体管道出口且密闭的不锈钢柜，其内包括两层置物架、甲烷气体报警器、负压抽气泵、七罐不同浓度的标准甲烷气体、一罐纯度大于99.99％的氮气、八个开关阀构成，八罐气体与开关阀相连，开关阀的输入端接控制器的输出端，八个开关阀的输出端通过三叉煤气罐分接头连接器及软管汇聚为一路通道输出。

[0007] 本发明的有益效果是：

[0008] 在对传感器进行检定时，不仅能够保证安全的避免人与甲烷气体接触，而且可以通过控制器来满足标气输出的单一性及顺序性，无需手动打开阀门，达到了自动化完成检定传感器的效果，满足自动化的同时能够精准控制检定时标气的流速，确保检定结果的可靠性，此外，还可以一次性对十二个不同输出信号的传感器进行检定。

附图说明

[0009] 图1是本发明的非色散红外甲烷传感器的自动检定装置的示意图；

[0010] 图2是本发明的气室的示意图。

[0011] 附图标记说明：

[0012] 1—PC上位机、2—控制器、3—气室、4—氮气及七种不同浓度的标准甲烷气体、5—八个开关阀、6—质量流量控制器、7—两个分流器、8—十二个流量计、9—检测室、10—十二个待测传感器、 11—数据采集器、12—数据采集器、13—甲烷气体报警器、14—负压抽气泵、15—废气处理系统、16—气体管道出口、17—置物架。具体实施方式：

[0013] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

[0014] 在图1中示出本发明的非色散红外甲烷传感器的自动检定装置。主要由PC上位机1、控制器2、气室3、标准浓度甲烷气体及氮气4、开关阀5、质量流量控制器6、流量计8、分流器7、检测室9、甲烷传感器10、数据采集器11、数据采集器12、甲烷气体报警器13所构成。其中控制器2的输出端分别接气室3内控制气体进出的开关阀 5、上位机1的输入端以及质量流量控制器6的输入端，上位机1的输出端接控制器2的输入端，质量流量控制器6的输出端分别接控制器2的输入端、分流器7的输入端，分流器7的输出端接甲烷传感器 10的输入端，甲烷传感器10的输出端分别接数据采集器11和数据采集器12的输入端，数据采集器11和数据采集器12的输出端接控制器2的输入端，负压抽气泵14的输出端接废气处理系统15的输入端。

[0015] 在图2中示出本发明的气室。所述气室3是一个密闭的不锈钢柜带有两个气体管道出口16，包括两层置物架17、甲烷气体报警器13、负压抽气泵14、七罐不同浓度的标准甲烷气体4、一罐纯度大于99.99％的氮气4、八个开关阀5构成，八罐气体4与开关阀5相连，开关阀 5的输入端接控制器2的输出端，八个开关阀5的输出端通过三叉煤气罐分接头连接器及软管汇聚为一路通道输出。

[0016] 控制器2采用STM32F407ZGT6控制器；质量流量控制器6型号为MT-30A，流量计8型号为LZB-3WB，数据采集器11型号为 TTM12X1数据采集器12型号为TDM25X1。

[0017] 一种非色散红外甲烷传感器的自动检定装置在使用时，首先通过上位机1给控制器2发出指令，控制器2接到指令后控制开关阀5的其中一个为打开状态，其他七个为关闭状态，为甲烷传感器10提供标气。将八个开关阀5流出的气体汇聚为一路气体通道，该通道与质量流量控制器6的输入端相连，由控制器2来控制质量流量控制器6 以控制气体流速，再通过两个一通六分流器7将这一路气体平均分为十二路流速相等的气体，将这十二路气体与流量计8相连，确保每个通道气体的流速，从流量计8输出的气体分别与十二个传感器10的输入端相通，数据采集器11和数据采集器12对传感器10的输出电信号值进行采集，控制器2对数据采集器11和数据采集器12采集到的值进行计算之后输出到上位机1，再由上位机1做进一步的处理，与国家计量标准对比判定各个甲烷传感器10是否符合国家的几项标准，并由上位机1生成检定报告，装置一旦启动，控制器2就控制检测室9的负压抽气泵14启动，只有当气室3内的甲烷气体报警器13 报警后，控制器2才打开气室3内的负压抽气泵14，最终负压抽气泵14将甲烷气体都排放到废气处理系统15中进行处理。