专利名称：数字式瓦斯报警器用可视化标定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤矿安全技术领域，具体涉及一种用于矿灯的数字式瓦斯报警器。
背景技术：
在矿业安全方面，长期以来，世界各地的重大特大煤矿事故时常发生，死伤人数多 的甚至达数百人，每次重大事故都带来巨额财产损失，尤其给产业工人的生命带来无法挽 回的损失，给家庭和社会造成了威胁。煤矿事故的主要原因之一是瓦斯爆炸和瓦斯突出，我 国煤矿的40%都是高瓦斯和突出矿井，存在严重的安全隐患。目前，对瓦斯的有效检测和控 制还是一个世界性难题，人们投入了大量的人力和财力来研究这一问题，但收效甚微。对煤 矿矿井的环境和工作过程进行监控是一种规避这些事故的有效方法，其中最重要也是最主 要的是瓦斯(甲烷)气体浓度的检测与控制。瓦斯传感器是矿井瓦斯综合治理和灾害预测 的关键设备，受到人们的广泛关注。热催化式瓦斯报警器是我国煤矿应用最广泛的一种瓦斯检测设备。这种报警器灵 敏度高，价格便宜，对瓦斯气体检测很有效，适于矿井隧道、化工厂等恶劣环境，但还存在抗 高浓度冲击性能差，稳定性差等不足。我国安全生产行业标准——数字式甲烷检测报警矿 灯(AQ6209-2007)规定了报警矿灯连续工作15天的基本误差。因此瓦斯报警矿灯配套用 的瓦斯报警器需要频繁调校，费时费力。
发明内容本实用新型的目的是克服现有瓦斯报警矿灯调校技术的不足之处，提供一种数字 式瓦斯报警器用可视化标定仪，实现调校过程实时监测，标定过程可视化和自动化，保证标 定过程更加准确、可靠。本实用新型的技术方案是一种数字式瓦斯报警器用可视化标定仪，包括瓦斯报 警器标定电路板和可视化标定装置，瓦斯报警器标定电路板包括电源模块、电源接口、LCD 显示模块和串口通信接口电路，可视化标定装置包括通信参数配置模块、响应曲线显示模 块、数据分析处理模块和自动化标定模块，其特征在于数字式瓦斯报警器上的微处理器串 口通过串口通信接口与上位计算机串口相连；所述自动化标定模块包括串口电平转换电 路，IXD显示电路和13 接口电路，串口电平转换电路由芯片肌，电容(1、02、03、(4组成； LCD显示电路采用微处理器RXD和T)(D连接；PB3、PB4、PB5、RESET和VCC构成微处理器ISP 接口电路，实现系统在线编程；所述电源模块、电源接口、IXD显示模块和串口通信接口均 位于标定仪前面板。本实用新型能够通过标定仪面板上的LCD显示标定过程的瓦斯浓度值，方便使用 者更直观的判断，瓦斯报警器可视化标定装置，能够很直观地显示整个标定过程瓦斯报警 器对瓦斯浓度的响应曲线，从而选择最佳标定值，实现标定过程自动化，操作简单，非专业 人员也可很快掌握。
图1是本实用新型的使用装配简图。图2-1是本实用新型的串口电平转换电路图。图2-2是本实用新型的IXD显示电路图。图2-3是本实用新型的ISP接口电路图。图3是本实用新型的装置界面图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型包括瓦斯报警器标定电路板和可视化标定装置。其中瓦斯报警器标定电路板包括电源模块、电源接口、！XD显示模块和串口通信接 口电路。本实例中的数字式瓦斯报警器插入标定仪面板瓦斯报警器电源接口中，其上的ISP 和串口连接线分别接入ISP下载和串口通信。电源电压LED显示和指示灯分别指示电源电 压大小和通断。标定仪通过通信接口与上位计算机串口相连。瓦斯浓度显示IXD显示数字 式报警器标定过程采集的瓦斯浓度数值，若超过预设值，则报警灯闪烁。可视化标定装置包括通信参数配置模块、响应曲线显示模块、数据分析处理模块 和自动化标定模块自动化标定模块包括串口电平转换电路，IXD显示电路和接口电路。参照图2-1，串口电平转换电路由芯片U3，电容Cl、C2、C3、C4组成。参照图2_2， LCD显示电路采用微处理器RXD和T)(D连接。参照图2-3，同时PB3、PB4、PB5、RESET和VCC 构成微处理器ISP接口电路，实现系统在线编程。参照图3，可视化标定装置包括通信参数配置模块，响应曲线显示模块，自动化标 定模块和数据分析处理模块。所述标定模块实现数字式瓦斯报警器微处理器的EPPROM远 程读写，使上位计算机数据分析处理后得到的标定值通过串口通信传给数字式瓦斯报警器 后，将标定值写入EPPR0M，防止断电丢失。数字式瓦斯报警器上的微处理器串口通过通信接口与上位计算机串口相连，上位 标定装置读取并显示标定过程数字式瓦斯报警器数据，经数据分析和处理后，确定零点和 报警点值下发给数字式瓦斯报警器。标定过程1、打开数字式瓦斯报警器上位装置，配置串口。2、在新鲜空气中进行数据采集，当采集到的数据稳定后，设置零点值。3、数字式瓦斯报警器将串口传输的零点值写入EEPR0M，然后读取写入EEPROM的 数据，并将数据发送给上位机，与下发的值作比较，检验EEPROM写入值正确与否。4、向数字式瓦斯报警器通入标准浓度气体，气体流量为160mL/Min。当在标准浓度 气体中采集的数据稳定后进行标定并校验。
权利要求1. 一种数字式瓦斯报警器用可视化标定仪，包括瓦斯报警器标定电路板和可视化标定 装置，瓦斯报警器标定电路板包括电源模块、电源接口、LCD显示模块和串口通信接口电路， 可视化标定装置包括通信参数配置模块、响应曲线显示模块、数据分析处理模块和自动化 标定模块，其特征在于数字式瓦斯报警器上的微处理器串口通过串口通信接口与上位计 算机串口相连；所述自动化标定模块包括串口电平转换电路，IXD显示电路和ISP接口电 路，串口电平转换电路由芯片Ul，电容Cl、C2、C3、C4组成；IXD显示电路采用微处理器RXD 和T)(D连接；PB3、PB4、PB5、RESET和VCC构成微处理器ISP接口电路，实现系统在线编程； 所述电源模块、电源接口、IXD显示模块和串口通信接口均位于标定仪前面板。
专利摘要本实用新型涉及一种数字式瓦斯报警器用可视化标定仪，包括瓦斯报警器标定电路板和可视化标定装置，瓦斯报警器标定电路板包括电源模块、电源接口、LCD显示模块和串口通信接口电路，可视化标定装置包括通信参数配置模块、响应曲线显示模块、数据分析处理模块和自动化标定模块。标定电路板提供物理接口和通信接口，使数字式瓦斯报警器与上位计算机之间具备通信功能，标定装置监视和控制数字式瓦斯报警器的标定过程，实现标定过程可视化和自动化，保证标定过程更加准确、可靠。
文档编号G01N33/22GK201903538SQ20102065575
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者张旭辉, 毛清华, 陈磊, 马宏伟 申请人:西安科技大学