阅读说明：本技术 一种甲烷传感器 (Methane sensor ) 是由 不公告发明人 于 2019-09-11 设计创作，主要内容包括：本发明属于传感器技术领域,具体的说是一种甲烷传感器,包括外壳,外壳一侧设有把手,外壳内依次设有处理器、激光传感器和抽风机；本发处理器与激光传感器电连接；本发抽风机的进气口连通有检测管,激光传感器的探头贯穿并伸入检测管；本发探头远离进气口的一侧设有可拆卸的过滤网；本发检测管伸出外壳外部并与外界大气连通；本发抽风机的排气管伸出外壳；本发明采用抽气机对航巷道内的空气主动进行抽取后检测甲烷含量,提高激光传感器的响应速度,同时采用过滤网对巷道内的空气粉尘进行过滤,可以减少粉尘对激光传感器的探头的污染,提高激光传感器的灵敏度和使用寿命。(The invention belongs to the technical field of sensors, and particularly relates to a methane sensor which comprises a shell, wherein a handle is arranged on one side of the shell, and a processor, a laser sensor and an exhaust fan are sequentially arranged in the shell; the laser processor is electrically connected with the laser sensor; an air inlet of the exhaust fan is communicated with a detection pipe, and a probe of the laser sensor penetrates through and extends into the detection pipe; a detachable filter screen is arranged on one side of the probe, which is far away from the air inlet; the detection tube extends out of the shell and is communicated with the outside atmosphere; the exhaust pipe of the hair exhaust fan extends out of the shell; the air extractor is adopted to actively extract air in the navigation tunnel and then detect the methane content, so that the response speed of the laser sensor is improved, and meanwhile, the filter screen is adopted to filter air dust in the tunnel, so that the pollution of the dust to the probe of the laser sensor can be reduced, the sensitivity of the laser sensor is improved, and the service life of the laser sensor is prolonged.)

一种甲烷传感器

技术领域

本发明属于传感器技术领域，具体的说是一种甲烷传感器。

背景技术

甲烷传感器在煤矿安全检测系统中用于煤矿井巷，采掘工作面、采空区、回风巷道、机电峒室等处连续监测甲烷浓度，当甲烷浓度超限时，能自动发出声、光报警，可供煤矿井下作业人员，甲烷检测人员，井下管理人员等随身携带使用，也可供上述场所固定使用。

现有的巷道中多采用多点固定的进行甲烷检测，并通过线路传输给监控中心，但激光甲烷传感器在使用的时候，由于采集头暴露在外面，在长时间的使用过后，采集头上会吸附很多灰尘，在进行甲烷信息采集的时候会受到影响导致信息采集不准确。需要工作人员进行校对并检修，工作人员手持移动式甲烷传感器进行巷道的巡检工作，以便对比甲烷浓度数据，找出数据异常的固定点的甲烷传感器进行维修和更换保证巷道甲烷检测系统正常工作；但现有手持甲烷传感器检测探头直接与空气接触，容易积累灰尘影响精度，同时手持甲烷传感器，探测距离短，在遇到甲烷浓度突变的位置时不能及时检测数据，容易造成巡检人员误入高浓度甲烷区域，造成安全隐患。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决现有手持甲烷传感器检测探头直接与空气接触，容易积累灰尘影响精度，同时手持甲烷传感器，探测距离短，在遇到甲烷浓度突变的位置时不能及时检测数据，容易造成巡检人员误入高浓度甲烷区域，造成安全隐患的问题，本发明提出的一种甲烷传感器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种甲烷传感器，包括外壳，外壳一侧设有把手，外壳内依次设有处理器、激光传感器和抽风机；所述处理器与激光传感器电连接；所述抽风机的进气口连通有检测管，激光传感器的探头贯穿并伸入检测管；所述探头远离进气口的一侧设有可拆卸的过滤网；所述检测管伸出外壳外部并与外界大气连通；所述抽风机的排气管伸出外壳；使用时，手握把手打开抽风机和激光传感器的电源，抽风机将矿井巷道内的空气抽入检测管中，空气中的粉尘被过滤网过滤，过滤掉粉尘的空气流经探头，从而使得激光传感器检测空气中甲烷的含量，激光传感器的数据经处理器处理后通过显示器显示出来，检修人员对数据和数据采集的位置进行记录和保存，最后将记录的数据与甲烷定点检测器的数据进行对比，方便对有问题的甲烷定点检测器进行维修和更换；采用抽气机对航巷道内的空气进行抽取后检测甲烷含量，变被动检测为主动检测，提高激光传感器的响应速度，同时采用过滤网对巷道内的空气粉尘进行过滤，可以减少粉尘对激光传感器的探头的污染，提高激光传感器的灵敏度和使用寿命。

优选的，所述检测管远离进风管的一端连通有多级的伸缩管，伸缩管远离检测管的一端开设有进风口；通过采用多级的伸缩管可以延长激光传感器的检测距离，同时还能减小设备体积，当使用时手握把手，将伸缩管用力甩出，伸缩管伸长后增加进风口与激光传感器的距离，同时每个伸缩管上的进风口都可以进风，提高了空气的采样均匀度，进一步增加激光传感器检测空气中甲烷含量的准确度。

优选的，所述进风口直径随伸缩管管径的减小而逐级增大；由于多级的伸缩管伸长后，管径越小的伸缩管上的进风口距离探头的长度越长，通过进风口直径随伸缩管管径的减小而逐级增大可以使得每个进风口的进风量相对均匀，进而保证检测管内空气采样的均匀性，提高激光传感器检测精度。

优选的，所述伸缩管的管壁内设有通气管，通气管成Z形布置；相邻伸缩管之间通过通气管连通；所述排气管上设有三通阀，三通阀通过手柄控制，所述三通阀与直径最大的伸缩管内的通气管连通；三通阀用于控制排气管气体流向；当甲烷传感器使用完毕后，通过手柄控制三通阀，进而将排气管中的空气充入通气管中，通气管中充气后使得多级的伸缩管缩回，以减小甲烷传感器的体积，方便携带。

优选的，所述进风口靠近伸缩管外周的一侧设有凹槽，凹槽内铰接有盖板，盖板用于封闭进风口；所述进风口内设有拉簧，拉簧一端与伸缩管内壁固连，另一端与盖板固连；所述进风口一侧的伸缩管管壁内滑动连接有顶杆，顶杆伸出伸缩管内壁的一端设有斜面；顶杆用于顶开盖板；通过拉簧拉紧盖板，对进风口进行封闭，防止进风口在伸缩管回收时漏气，降低伸缩管的回收效率；当伸缩管完全伸出时，直径较小的伸缩管挤压直径较大的伸缩管上的顶杆，顶杆在斜面的作用下向外顶出，打开盖板，进而打开进气孔对巷道内的甲烷进行正常检测。

优选的，所述进风口靠近盖板的一端设有锥形沉头；所述盖板与锥形沉头对应位置设有与锥形沉头配合的橡胶凸台；通过橡胶凸台与锥形沉头的配合，在拉簧拉动盖板时进一步增加对进风口的密封性，从而增加多级的伸缩管缩回的速率，节约时间。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种甲烷传感器，通过采用抽气机对航巷道内的空气主动进行抽取后检测甲烷含量，提高激光传感器的响应速度，同时采用过滤网对巷道内的空气粉尘进行过滤，可以减少粉尘对激光传感器的探头的污染，提高激光传感器的灵敏度和使用寿命。

2.本发明所述的一种甲烷传感器，通过采用多级的伸缩管可以延长激光传感器的检测距离，同时还能减小设备体积，每个伸缩管上的进风口都可以进风，提高了空气的采样均匀度，进一步增加激光传感器检测空气中甲烷含量的准确度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的剖视图；

图2是本发明的工作示意图；

图中：外壳1、把手11、处理器12、激光传感器13、抽风机14、进气口15、探头16、检测管2、过滤网21、排气管17、伸缩管3、进风口31、通气管32、三通阀18、手柄19、凹槽33、盖板34、拉簧35、顶杆36、锥形沉头37、橡胶凸台38。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图2所示，本发明所述的一种甲烷传感器，包括外壳1，外壳1一侧设有把手11，外壳1内依次设有处理器12、激光传感器13和抽风机14；所述处理器12与激光传感器13电连接；所述抽风机14的进气口15连通有检测管2，激光传感器13的探头16贯穿并伸入检测管2；所述探头16远离进气口15的一侧设有可拆卸的过滤网21；所述检测管2伸出外壳1外部并与外界大气连通；所述抽风机14的排气管17伸出外壳1；使用时，手握把手11打开抽风机14和激光传感器13的电源，抽风机14将矿井巷道内的空气抽入检测管2中，空气中的粉尘被过滤网21过滤，过滤掉粉尘的空气流经探头16，从而使得激光传感器13检测空气中甲烷的含量，激光传感器13的数据经处理器12处理后通过显示器显示出来，检修人员对数据和数据采集的位置进行记录和保存，最后将记录的数据与甲烷定点检测器的数据进行对比，方便对有问题的甲烷定点检测器进行维修和更换；采用抽气机对航巷道内的空气进行抽取后检测甲烷含量，变被动检测为主动检测，提高激光传感器13的响应速度，同时采用过滤网21对巷道内的空气粉尘进行过滤，可以减少粉尘对激光传感器13的探头16的污染，提高激光传感器13的灵敏度和使用寿命。

作为本发明的一种实施方式，所述检测管2远离进风管的一端连通有多级的伸缩管3，伸缩管3远离检测管2的一端开设有进风口31；通过采用多级的伸缩管3可以延长激光传感器13的检测距离，同时还能减小设备体积，当使用时手握把手11，将伸缩管3用力甩出，伸缩管3伸长后增加进风口31与激光传感器13的距离，同时每个伸缩管3上的进风口31都可以进风，提高了空气的采样均匀度，进一步增加激光传感器13检测空气中甲烷含量的准确度。

作为本发明的一种实施方式，所述进风口31直径随伸缩管3管径的减小而逐级增大；由于多级的伸缩管3伸长后，管径越小的伸缩管3上的进风口31距离探头16的长度越长，通过进风口31直径随伸缩管3管径的减小而逐级增大可以使得每个进风口31的进风量相对均匀，进而保证检测管2内空气采样的均匀性，提高激光传感器13检测精度。

作为本发明的一种实施方式，所述伸缩管3的管壁内设有通气管32，通气管32成Z形布置；相邻伸缩管3之间通过通气管32连通；所述排气管17上设有三通阀18，三通阀18通过手柄19控制，所述三通阀18与直径最大的伸缩管3内的通气管32连通；三通阀18用于控制排气管17气体流向；当甲烷传感器使用完毕后，通过手柄19控制三通阀18，进而将排气管17中的空气充入通气管32中，通气管32中充气后使得多级的伸缩管3缩回，以减小甲烷传感器的体积，方便携带。

作为本发明的一种实施方式，所述进风口31靠近伸缩管3外周的一侧设有凹槽33，凹槽33内铰接有盖板34，盖板34用于封闭进风口31；所述进风口31内设有拉簧35，拉簧35一端与伸缩管3内壁固连，另一端与盖板34固连；所述进风口31一侧的伸缩管3管壁内滑动连接有顶杆36，顶杆36伸出伸缩管3内壁的一端设有斜面；顶杆36用于顶开盖板34；通过拉簧35拉紧盖板34，对进风口31进行封闭，防止进风口31在伸缩管3回收时漏气，降低伸缩管3的回收效率；当伸缩管3完全伸出时，直径较小的伸缩管3挤压直径较大的伸缩管3上的顶杆36，顶杆36在斜面的作用下向外顶出，打开盖板34，进而打开进气孔对巷道内的甲烷进行正常检测。

作为本发明的一种实施方式，所述进风口31靠近盖板34的一端设有锥形沉头37；所述盖板34与锥形沉头37对应位置设有与锥形沉头37配合的橡胶凸台38；通过橡胶凸台38与锥形沉头37的配合，在拉簧35拉动盖板34时进一步增加对进风口31的密封性，从而增加多级的伸缩管3缩回的速率，节约时间。

工作时，手握把手11打开抽风机14和激光传感器13的电源，抽风机14将矿井巷道内的空气抽入检测管2中，空气中的粉尘被过滤网21过滤，过滤掉粉尘的空气流经探头16，从而使得激光传感器13检测空气中甲烷的含量，激光传感器13的数据经处理器12处理后通过显示器显示出来，检修人员对数据和数据采集的位置进行记录和保存，最后将记录的数据与甲烷定点检测器的数据进行对比，方便对有问题的甲烷定点检测器进行维修和更换；采用抽气机对航巷道内的空气进行抽取后检测甲烷含量，变被动检测为主动检测，提高激光传感器13的响应速度，同时采用过滤网21对巷道内的空气粉尘进行过滤，可以减少粉尘对激光传感器13的探头16的污染，提高激光传感器13的灵敏度和使用寿命；通过采用多级的伸缩管3可以延长激光传感器13的检测距离，同时还能减小设备体积，当使用时手握把手11，将伸缩管3用力甩出，伸缩管3伸长后增加进风口31与激光传感器13的距离，同时每个伸缩管3上的进风口31都可以进风，提高了空气的采样均匀度，进一步增加激光传感器13检测空气中甲烷含量的准确度；由于多级的伸缩管3伸长后，管径越小的伸缩管3上的进风口31距离探头16的长度越长，通过进风口31直径随伸缩管3管径的减小而逐级增大可以使得每个进风口31的进风量相对均匀，进而保证检测管2内空气采样的均匀性，提高激光传感器13检测精度；当甲烷传感器使用完毕后，通过手柄19控制三通阀18，进而将排气管17中的空气充入通气管32中，通气管32中充气后使得多级的伸缩管3缩回，以减小甲烷传感器的体积，方便携带；通过拉簧35拉紧盖板34，对进风口31进行封闭，防止进风口31在伸缩管3回收时漏气，降低伸缩管3的回收效率；当伸缩管3完全伸出时，直径较小的伸缩管3挤压直径较大的伸缩管3上的顶杆36，顶杆36在斜面的作用下向外顶出，打开盖板34，进而打开进气孔对巷道内的甲烷进行正常检测；通过橡胶凸台38与锥形沉头37的配合，在拉簧35拉动盖板34时进一步增加对进风口31的密封性，从而增加多级的伸缩管3缩回的速率，节约时间。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。