專利名稱：一種多功能便攜式瓦斯檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及煤礦用儀器儀表領(lǐng)域，尤其是涉及一種多功能便攜式瓦斯 檢測儀。
背景技術(shù)：
在煤礦生產(chǎn)過程中，存在亟待解決的世界性難題一煤與瓦斯突出問題，煤 與瓦斯突出的機(jī)理現(xiàn)在仍處于假說階段，人們?nèi)栽跒榻鉀Q這一難題而不斷探索。 一般來講煤與瓦斯突出是指在壓力作用下，破碎的煤與瓦斯由煤體內(nèi)突然向采 掘空間大量噴出，是另一種類型的瓦斯特殊涌出。煤與瓦斯突出都有瓦斯參與， 都能引起瓦斯變化即瓦斯含量的忽大忽小，瓦斯變化是煤與瓦斯突出的一個無 聲預(yù)兆。我國政府頒發(fā)的《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦防突細(xì)則》中都能找到有關(guān) 的條文。我國煤礦每年因煤與瓦斯突出死亡人數(shù)多達(dá)六千人，給國家和社會帶 來沉重的災(zāi)難。盡管很多煤礦嚴(yán)格按照現(xiàn)有煤礦防止煤與瓦斯突出的儀器(簡 稱瓦斯防突儀)的操作規(guī)程進(jìn)行操作，但仍然不能對全部煤與瓦斯突出做出有 效預(yù)測，可見現(xiàn)有的瓦斯防突儀不能檢測所有的煤與瓦斯突出。原因在于現(xiàn)有 的各種防突儀存在以下缺陷l.人工操作，人為因素干擾比較嚴(yán)重，操作者全 憑經(jīng)驗辦事；2.靈敏度不高，不能檢測煤與瓦斯延期突出和小型突出，預(yù)報準(zhǔn) 確率不變，不能檢測低指標(biāo)防突參數(shù)的煤與瓦斯突出。因此，需要一種多功能 瓦斯檢測裝置，既能檢測瞬時瓦斯值，又能夠?qū)γ号c瓦斯突出前一段時間內(nèi)瓦 斯變化情況進(jìn)行有效檢測。
實用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種多功能便攜式瓦斯檢測儀，其成
本低廉，結(jié)構(gòu)簡單，能夠提高瓦斯檢測和煤與瓦斯突出預(yù)報的有效性。 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案
本實用新型的便攜式瓦斯檢測儀，包括直流電源、黑白元件、電阻R5和報 警元件，所述直流電源、黑白元件和電阻R5依次串聯(lián)構(gòu)成閉合回路，本實用新
型還包括一個可控硅電路單元，所述的可控硅電路單元包括可控硅V1、 V2、 V3， 電阻Rl、 R2、 R3、 R4， 一條報警元件線路和兩條控制信號線路；所述兩條控制 信號線路的一端與所述可控硅V1、 V2、 V3的控制極分別相連，另一端與電阻R5 的兩端分別相連；報警元件線路一端串聯(lián)報警元件之后與直流電源的負(fù)極相連， 另一端連接V3的負(fù)極；V2陰極與V3的陽極相連，V2的陽極與直流電源正極 相連；VI的陽極與直流電源的正極相連；Rl—端與直流電源的負(fù)極相連，另一 端分別和VI的負(fù)極以及R2的一端相連，R2的另一端連接V3的陽極；R3的一 端與直流電源的正極相連，另一端連接V3的陽極；R4的一端與直流電源的負(fù) 極相連，另一端連接V3的陰極；所述可控硅V1、 V2、 V3的觸發(fā)電流互不相同。 進(jìn)一步，所述的V2觸發(fā)電流〈V1觸發(fā)電流〈V3觸發(fā)電流； 進(jìn)一步，所述的電阻R1、 R2、 R3、 R4和電阻R5均為可調(diào)電阻；可控硅V1、 V2、 V3為單向可控硅。
本實用新型的有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的瓦斯檢測儀增 加了可控硅電路單元，原理是利用可控硅的導(dǎo)通后延時特性來監(jiān)測瓦斯變化， 使得本實用新型能夠檢測到輕微瓦斯變化，能夠?qū)λ矔r瓦斯進(jìn)行分析，分析出 在一段時間內(nèi)瓦斯含量的變化幅度是否超出設(shè)定的煤與瓦斯突出的報警值，提 高了煤與瓦斯突出預(yù)警的有效性，解決了長期以來困擾的煤礦輕微瓦斯變化檢 測以及隨之而來的煤與瓦斯突變?yōu)暮Φ念A(yù)警問題。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的瓦斯檢測儀電原理圖； 圖2為本實用新型的電原理具體實施方式
如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的瓦斯檢測儀由直流電源1、開關(guān)4、黑白元件2、 報警元件5和電阻R5，依次連接構(gòu)成可閉合的回路，該裝置缺點是靈敏度不高， 不能檢測煤與瓦斯延期突出和小型突出，預(yù)報準(zhǔn)確率不高，不能檢測低指標(biāo)防 突參數(shù)的煤與瓦斯突出。
如圖2所示，本實用新型的實施例的便攜式瓦斯檢測儀也包括由直流電源1、 開關(guān)4、黑白元件2、報警元件5和電阻R5依次連接構(gòu)成的可閉合的回路，還 增加了一個可控硅電路單元3和報警元件9，所述的可控硅電路單元3包括可控 硅V1、 V2、 V3，電阻R1、 R2、 R3、 R4， 一條報警元件線路6和兩條控制信號線 路7、 8;所述兩條控制信號線路7、 8的一端與所述可控硅V1、 V2、 V3的控制 極分別相連，另 -端與電阻R5的兩端分別相連；報警元件線路6—端串聯(lián)報警 元件9之后與直流電源1的負(fù)極相連，另一端連接V3的負(fù)極；V2陰極與V3的 陽極相連，V2的陽極經(jīng)由開關(guān)4直流電源1正極相連；VI的陽極經(jīng)由開關(guān)4 與直流電源1的正極相連；Rl —端與直流電源的負(fù)極相連，另一端分別和VI的 負(fù)極以及R2的一端相連，R2的另一端連接V3的陽極；R3的一端經(jīng)由開關(guān)4與 直流電源1的正極相連，另一端連接V3的陽極；R4的一端與直流電源的負(fù)極 相連，另一端連接V3的陰極；所述可控硅V1、 V2、 V3的觸發(fā)電流互不相同且 均為單向可控硅，選用響應(yīng)時間為0. ls的可控硅，并且要求V2觸發(fā)電流〈V1 觸發(fā)電流〈V3觸發(fā)電流；所述的電阻R1、 R2、 R3、 R4和電阻R5均為可調(diào)電阻。
與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的電路圖相比，本實用新型增加了可控硅電路，增 加可控硅電路后，瞬時的瓦斯?jié)舛茸兓a(chǎn)生的電流觸發(fā)不同的可控硅，從而形 成不同的電路回路；當(dāng)可控硅V1、 V2、 V3全部沒有導(dǎo)通時，本實用新型的工作 模式與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的瓦斯檢測儀工作模式相同；當(dāng)觸發(fā)電流觸發(fā)V2和V3同時導(dǎo)通時，報警元件9開始報警，本實用新型的檢測儀認(rèn)為煤與瓦斯突出；
當(dāng)觸發(fā)電流觸發(fā)V1、 V2、 V3全部順時導(dǎo)通時，超過了可控硅的響應(yīng)時間O. ls， V2和V3也會同時導(dǎo)通，報警元件9也開始報警，本實用新型的檢測儀認(rèn)為煤與 瓦斯突出；本實用新型的主要檢測的是瓦斯的變化情況，引起瓦斯變化的同時 導(dǎo)通V2和V3，本實用新型才會發(fā)生煤與瓦斯突出報警。
本實施例的瓦斯檢測儀與現(xiàn)有的防突儀器相比有如下優(yōu)點-
1. 能全自動檢測煤與瓦斯突出，排除了人為因素干擾，而目前使用的各種 防突儀全部采用人工檢測，人為因素干擾嚴(yán)重，全憑操作者的經(jīng)驗辦事。
2. 造價低，只有目前使用的各種防突儀器的百分之一。
3. 靈敏度高，能檢測所有的煤與瓦斯突出，目前使用的各種防突儀器不能 檢測煤與瓦斯延期突出和小型突出，預(yù)報準(zhǔn)確率不高，不能檢測低指標(biāo) 防突參數(shù)的煤與瓦斯突出。
4. 具有廣泛的適應(yīng)性和方便的可操作性，過去少數(shù)防突專業(yè)人員進(jìn)行的防 突工作，采用本實用新型后可以實現(xiàn)全體礦工人人都能進(jìn)行防突工作， 能夠大大降低煤礦因煤與瓦斯突出造成的死亡率。
5. 檢測范圍大，煤礦輕微瓦斯變化(甲烷濃度大于O. 1%)即可檢測的到， 填補(bǔ)了本領(lǐng)域的一項空白。
6. 便于攜帶，功能強(qiáng)大，既能檢測瓦斯，又能預(yù)報煤與瓦斯突出，是多種 檢測儀器的綜合體。
最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案所做的修改或者等同替換，只要 不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求 范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1. 一種多功能便攜式瓦斯檢測儀，包括直流電源(1)、黑白元件(2)、電阻R5和報警元件(9)，所述直流電源(1)、黑白元件(2)和電阻R5依次串聯(lián)構(gòu)成閉合回路，其特征在于還包括一個可控硅電路單元(3)，所述的可控硅電路單元(3)包括可控硅V1、V2、V3，電阻R1、R2、R3、R4，一條報警元件線路(6)和兩條控制信號線路(7、8)；所述兩條控制信號線路(7、8)的一端與所述可控硅V1、V2、V3的控制極分別相連，另一端與電阻R5的兩端分別相連；報警元件線路(6)一端串聯(lián)報警元件(9)之后與直流電源(1)的負(fù)極相連，另一端連接V3的負(fù)極；V2陰極與V3的陽極相連，V2的陽極與直流電源(1)正極相連；V1的陽極與直流電源(1)的正極相連；R1一端與直流電源(1)的負(fù)極相連，另一端分別和V1的負(fù)極以及R2的一端相連，R2的另一端連接V3的陽極；R3的一端與直流電源(1)的正極相連，另一端連接V3的陽極；R4的一端與直流電源(1)的負(fù)極相連，另一端連接V3的陰極；所述可控硅V1、V2、V3的觸發(fā)電流互不相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯檢測儀，其特征在于所述的V2觸發(fā)電流 <V1觸發(fā)電流〈V3觸發(fā)電流。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的瓦斯檢測儀，其特征在于所述的電阻R1、 R2、 R3、 R4和電阻R5均為可調(diào)電阻；可控硅V1、 V2、 V3為單向可控硅。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能便攜式瓦斯檢測儀，包括依次串聯(lián)構(gòu)成閉合回路的直流電源、黑白元件、電阻R5和報警元件，還包括一個可控硅電路單元，可控硅電路單元包括互相連接的可控硅V1、V2、V3，電阻R1、R2、R3、R4，一條報警元件線路和兩條控制信號線路，本實用新型能夠準(zhǔn)確檢測一段時間內(nèi)瓦斯的變化幅度，其成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單，能夠提高瓦斯檢測和煤與瓦斯突出預(yù)警的有效性。
文檔編號G08B21/00GK201210341SQ200820097599
公開日2009年3月18日 申請日期2008年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月30日
發(fā)明者陳清明 申請人:陳清明