電動負(fù)壓采樣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種采樣裝置，尤其涉及一種電動負(fù)壓采樣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著礦井服務(wù)年限的不斷延長，礦井采空密閉逐漸增多，蔣莊煤礦采集氣樣時，一直用采樣球手工抽取氣體，而且《煤礦安全規(guī)程》要求，每隔7天要對采空區(qū)密閉內(nèi)氣體抽樣分析，每采集一個氣樣需要捏采樣球百余下，隨著密閉的不斷增加，采樣工的勞動強(qiáng)度也隨之加強(qiáng)，最終導(dǎo)致采樣效率低，而且容易漏氣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種減小了勞動強(qiáng)度，提高了工作效率的電動負(fù)壓采樣器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種電動負(fù)壓采樣裝置，包括微型隔膜栗，雙穩(wěn)態(tài)電路，微壓傳感器，控制芯片1C，其特征是:電流傳入雙穩(wěn)態(tài)電路RS，雙穩(wěn)態(tài)電路RS將電平傳輸?shù)娇刂菩酒?C，控制芯片IC控制繼電器KA的閉合與斷開，繼電器KA控制微型隔膜栗工作；控制芯片IC與微壓傳感器連接，微壓傳感器將壓力信號反饋到控制芯片1C，當(dāng)壓力達(dá)到預(yù)定值時，控制芯片IC根據(jù)壓力數(shù)值進(jìn)行判斷并轉(zhuǎn)換為信號傳入三極管D1，三極管Dl根據(jù)上一級的信號控制雙穩(wěn)態(tài)電路RS進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，此時雙穩(wěn)態(tài)電路RS輸出低電平到三極管D2，D2控制關(guān)斷繼電器KA，微型隔膜栗停止工作。
[0006]使用采樣器后，隔膜真空栗形成的32KPa負(fù)壓，可以在幾十秒內(nèi)完成抽氣，整個過程僅需I分鐘即可完成，減小了勞動強(qiáng)度，提高了工作效率。
【附圖說明】
[0007]圖1為本裝置斷電控制電路的電路圖。
[0008]圖2為本裝置斷電控制電路的方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0010]本實(shí)用新型如圖1、圖2所示，
[0011]一種電動負(fù)壓采樣裝置，包括微型隔膜栗，雙穩(wěn)態(tài)電路，微壓傳感器，控制芯片1C，其特征是:電流傳入雙穩(wěn)態(tài)電路RS，雙穩(wěn)態(tài)電路RS將電平傳輸?shù)娇刂菩酒?C，控制芯片IC控制繼電器KA的閉合與斷開，繼電器KA控制微型隔膜栗工作；控制芯片IC與微壓傳感器連接，微壓傳感器將壓力信號反饋到控制芯片1C，當(dāng)壓力達(dá)到預(yù)定值時，控制芯片IC根據(jù)壓力數(shù)值進(jìn)行判斷并轉(zhuǎn)換為信號傳入三極管D1，三極管Dl根據(jù)上一級的信號控制雙穩(wěn)態(tài)電路RS進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，此時雙穩(wěn)態(tài)電路RS輸出低電平到三極管D2，D2控制關(guān)斷繼電器KA，微型隔膜栗停止工作。
[0012]斷電控制電路由微壓采集整形放大電路、雙穩(wěn)態(tài)電路、驅(qū)動及電源組成。電路當(dāng)中W為壓力設(shè)置、Dl為壓力到達(dá)時的停止脈沖輸出、SB為手動啟動、D2為控制微型隔膜栗工作、K為電源開關(guān)。當(dāng)K閉合后電路得電開始工作，此時按下SB通過雙穩(wěn)態(tài)電路控制KA得電閉合，微型隔膜栗開始進(jìn)行抽氣工作，當(dāng)微壓傳感器測得的數(shù)值大于設(shè)定值時通過Dl控制雙穩(wěn)態(tài)電路進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，此時雙穩(wěn)態(tài)電路輸出為低電平，D2關(guān)斷KA，微型隔膜栗停止工作。
實(shí)施例
[0013]1.主要功能
[0014]1.1氣體采樣
[0015]通過隔膜真空栗的工作，形成65KPa的負(fù)壓，將待采樣區(qū)域的氣樣抽至采樣球內(nèi)，幾十秒即可充滿采樣球，完成氣體的采樣。
[0016]1.2氣樣保真
[0017]采樣端連接密閉觀察孔的軟管，通過電動采樣，避免了手動采樣時的波動，防止了連接點(diǎn)因活動造成的松動漏氣，提高了采樣氣體的真實(shí)性。
[0018]1.3提高效率
[0019]原采樣方式需用人工捏采樣球百余次才能完成采樣，完成整個采樣過程需要5分鐘左右，使用采樣器后，隔膜真空栗形成的32KPa負(fù)壓，可以在幾十秒內(nèi)完成抽氣，整個過程僅需I分鐘即可完成，減小了勞動強(qiáng)度，提高了工作效率。
[0020]1.4自動斷電
[0021 ] 通過微壓傳感器感知采樣氣球內(nèi)壓力，當(dāng)壓力到達(dá)設(shè)定值時通過電路控制停止電動微型隔膜栗的工作。
[0022]1.5燈光警示
[0023]選用自帶LED燈光的開關(guān)，在開關(guān)打開、采樣器處于工作狀態(tài)下，開關(guān)上的LED燈光常亮，在開關(guān)關(guān)閉、采樣器處于靜止?fàn)顟B(tài)下，開關(guān)上的LED燈光常滅。通過觀察燈光，可以警示附近人員，有人在進(jìn)行采樣工作，過往需注意周圍氣體情況。
[0024]2.工作原理
[0025]電動負(fù)壓采樣器由充電電池、本安電源模塊、核心控制電路、電動微型隔膜抽氣栗等組成。通過隔膜抽氣栗的工作，形成負(fù)壓，將待采樣區(qū)域的氣樣抽至采樣球內(nèi)，完成氣體的采樣。
[0026]3.結(jié)構(gòu)組成及原理:
[0027]該設(shè)備由三個主要部分構(gòu)成，一是電源，二是控制電路板，三是電動負(fù)壓栗。
[0028]3.1電源由兩節(jié)18650型鋰離子電池組成，單節(jié)電壓3.7v，容量3000mAH，為控制電路板和電動負(fù)壓栗供電。
[0029]3.2控制電路板主要由控制開關(guān)、微壓傳感器、控制芯片、壓力調(diào)節(jié)開關(guān)、蜂鳴器。
[0030]控制電路板由電源直接供電，控制開關(guān)負(fù)責(zé)控制電動負(fù)壓栗及電路板工作的開停，當(dāng)開關(guān)打開時，電動負(fù)壓栗開始工作，同時控制電路板各部件進(jìn)入工作狀態(tài)，控制電路板上的微壓傳感器監(jiān)測電動負(fù)壓栗的出氣端(即采樣球膽端)的實(shí)時壓力，且控制芯片實(shí)時采集壓力數(shù)值，當(dāng)壓力達(dá)到1.2KPa時，控制芯片控制電動負(fù)壓栗斷電，同時控制蜂鳴器發(fā)聲，提示操作人員氣樣采集完成。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況不同，可通過壓力調(diào)節(jié)開關(guān)調(diào)節(jié)控制斷電的壓力值。
[0031]3.3電動負(fù)壓栗采用的是采用無刷電機(jī)、且?guī)?nèi)置驅(qū)動電路的電動微型隔膜抽氣栗，無刷電機(jī)去除了電刷，杜絕了有刷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的電火花，確保在有可燃?xì)怏w的環(huán)境下的安全使用。
[0032]4.主要技術(shù)參數(shù):
[0033]4.1充電電池選用18650型鋰離子電池，該型號電池是一種圓柱型鋼殼電池，直徑18mm，高度65mm，單節(jié)電壓3.7v，容量3000mAH ;具有重量輕、容量大、無記憶效應(yīng)、很低的自放電率等優(yōu)點(diǎn)，特別是選用了內(nèi)置充放電保護(hù)電路的型號，避免了過沖、過放和短路的可會K。
[0034]4.2本安電源模塊選用了 BY-DC系列本安電源模塊，內(nèi)部帶有穩(wěn)壓電路，具有雙重過壓過流保護(hù)的本安電源專用保護(hù)模塊，輸入范圍寬，效率高，具有響應(yīng)速度快，工作穩(wěn)定，雙重保護(hù)，在負(fù)載端出現(xiàn)短路或者其他危險(xiǎn)情況下，能保證期間短路部分釋放的能量不足于引爆可燃?xì)怏w。
[0035]4.3電動微型隔膜抽氣栗選用的是采用無刷電機(jī)、內(nèi)置驅(qū)動電路的型號，無刷電機(jī)去除了電刷，杜絕了有刷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的電火花，確保在有可燃?xì)怏w的環(huán)境下的安全使用。
[0036]六、發(fā)明效果:
[0037]1、電源供給采用本安電源方案，可以在有爆炸性氣體(比如甲烷)的環(huán)境中安全使用。
[0038]2、微型隔膜抽氣栗的運(yùn)轉(zhuǎn)部分和氣體隔離，不會對采樣的精度產(chǎn)生影響。
[0039]3、采用無刷電機(jī)隔膜栗，杜絕了電火花的產(chǎn)生，確保在有可燃?xì)怏w環(huán)境下的安全使用。
[0040]4、有效的解決了正壓密閉的采樣漏氣問題。
[0041]5、壓力到達(dá)一定程度時自動斷電，避免了因誤操作使采樣球膽充氣過飽造成意外。
[0042]6、帶LED燈光的開關(guān)，可以警示附近人員注意避讓采樣工作。
[0043]上面所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的構(gòu)思和保護(hù)范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動負(fù)壓采樣裝置，包括微型隔膜栗，雙穩(wěn)態(tài)電路，微壓傳感器，控制芯片1C，其特征是:電流傳入雙穩(wěn)態(tài)電路RS，雙穩(wěn)態(tài)電路RS將電平傳輸?shù)娇刂菩酒?C，控制芯片IC控制繼電器KA的閉合與斷開，繼電器KA控制微型隔膜栗工作；控制芯片IC與微壓傳感器連接，微壓傳感器將壓力信號反饋到控制芯片1C，當(dāng)壓力達(dá)到預(yù)定值時，控制芯片IC根據(jù)壓力數(shù)值進(jìn)行判斷并轉(zhuǎn)換為信號傳入三極管D1，三極管Dl根據(jù)上一級的信號控制雙穩(wěn)態(tài)電路RS進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，此時雙穩(wěn)態(tài)電路RS輸出低電平到三極管D2，D2控制關(guān)斷繼電器KA，微型隔膜栗停止工作。
【專利摘要】一種電動負(fù)壓采樣裝置,包括微型隔膜泵,雙穩(wěn)態(tài)電路，微壓傳感器，控制芯片ICADC-1128，其特征是:電流傳入雙穩(wěn)態(tài)電路RS，雙穩(wěn)態(tài)電路RS將電平傳輸?shù)娇刂菩酒琁C，控制芯片IC控制繼電器KA的閉合與斷開，繼電器KA控制微型隔膜泵工作；控制芯片IC與微壓傳感器連接，微壓傳感器將壓力信號反饋到控制芯片IC，當(dāng)壓力達(dá)到預(yù)定值時，控制芯片IC根據(jù)壓力數(shù)值進(jìn)行判斷并轉(zhuǎn)換為信號傳入三極管D1，三極管D1根據(jù)上一級的信號控制雙穩(wěn)態(tài)電路RS進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，此時雙穩(wěn)態(tài)電路RS輸出低電平到三極管D2，D2控制關(guān)斷繼電器KA，微型隔膜泵停止工作。
【IPC分類】G01N1/24
【公開號】CN204758352
【申請?zhí)枴緾N201420782638
【發(fā)明人】洪繼坤, 白文信, 王照東, 姜濤, 陳偉, 李強(qiáng), 母超彬, 劉 東, 孔猛, 程繼民, 劉蘇, 王洪琦
【申請人】棗莊礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司蔣莊煤礦
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2014年12月13日