煤矿井下空气质量检测电子鼻

1.一种煤矿井下空气质量检测电子鼻，该电子鼻包括风管、吸气泵、空气成分传感器阵列、插针板、放大电路、显示装置、电池组、开关各1个。其特征在于，当风管顶部的开关合上接通风管内电池组提供的直流电源后，待检测的煤矿井下空气被设在风管内部的吸气泵吸入风管内，并流经风管内的空气成分传感器阵列，继而产生4个感应电压信号；4个感应电压信号经风管内的插针板传输至风管内的放大电路中进行放大，放大后的4个输出电压信号传输到风管顶部的显示装置中。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下空气质量检测电子鼻，其特征在于吸气泵为微型直流真空吸气泵，工作电压+6V，由设在风管内的电池组供电，由设在风管顶部的开关控制启动与停机，吸气量为20L/min。
3.根据权利要求1所述的煤矿井下空气质量检测电子鼻，其特征在于空气成分传感器阵列由二氧化硫气体成分传感器、硫化氢气体成分传感器、氨气气体成分传感器、二氧化氮气体成分传感器各1个组成，空气成分传感器阵列的传感器感应端正面迎对吸气泵的出口，空气成分传感器阵列的感应电极及参考电极端接插针板。
4.根据权利要求1所述的煤矿井下空气质量检测电子鼻，其特征在于插针板是一个8输入/8输出的电极连接器，8个输入端分别接空气成分传感器阵列输出的8个感应电极及参考电极，8个输出端分别接放大电路的8个输入端。
5.根据权利要求1所述的煤矿井下空气质量检测电子鼻，其特征在于所述的放大电路是基于1片集成电路OPA4684的4个独立的放大电路；其中，放大电路1的电压放大倍数是
1800，放大二氧化硫气体成分传感器SO2/C-20T产生的感应电压，输出电压端接显示装置中的发光二极管L1的阳极；放大电路2的电压放大倍数是2240，放大硫化氢气体成分传感器H2S/C-200T产生的感应电压，输出电压端接显示装置中的发光二极管L2的阳极；放大电路
3的电压放大倍数是2480，放大氨气气体成分传感器NH3/CR-200T产生的感应电压，输出电压端接显示装置中的发光二极管L3的阳极；放大电路4的电压放大倍数是3620，放大二氧化氮气体成分传感器NO2/C-200T产生的感应电压，输出电压端接显示装置中的发光二极管L4的阳极；4个放大电路均与吸气泵共用设在风管内的电池组及设在风管顶部的开关。
6.根据权利要求1所述的煤矿井下空气质量检测电子鼻，其特征在于显示装置为一个指示板，指示板上设有四个发光二极管L1、L2、L3、L4，每个发光二极管用亮、灭两种状态来表明其导通和不导通，它们的阴极均接地，导通电压均为1.6V，每个发光二极管上方指示板均标明对应的检测气体名称。
7.根据权利要求3所述的空气成分传感器阵列，其特征在于二氧化硫气体成分传感器的型号为SO2/C-20T，输出电流为500±90nA/ppm，线性度输出为线性，工作温度范围：-5℃至55℃，压力范围为1个标准大气压±10％，测量范围为0-100ppm，分辩率为0.1ppm。
8.根据权利要求3所述的空气成分传感器阵列，其特征在于硫化氢气体成分传感器的型号为H2S/C-200T，测量范围为0-200ppm，输出电流为70±80nA/ppm，线性度输出为线性，分辨率为0.25ppm，温度范围为-5℃至55℃，压力范围为1个标准大气压±15％，湿度范围为15-90％RH(非凝结)，最大零点漂移(-5℃至55℃)为2ppm。
9.根据权利要求3所述的空气成分传感器阵列，其特征在于氨气气体成分传感器的型号为NH3/CR-200T，输出电流为90+18nA/ppm，线性度输出为线性，工作温度范围：-10℃至
55℃，压力范围为1个标准大气压±20％，测量范围为0-200ppm，分辩率为1ppm，湿度范围为15-90％RH(非凝结)，基准线为0ppm±4ppm，典型信号漂移为＜5％(每6个月)。
10.根据权利要求3所述的空气成分传感器阵列，其特征在于二氧化氮气体成分传感器的型号为NO2/C-200T，输出电流为-800±100nA/ppm，线性度输出为线性，工作温度范围：-5℃至55℃，压力范围为1个标准大气压±10％，测量范围为0-200ppm，分辩率为
0.1ppm，湿度范围为15-90％RH(非凝结)，基准线为＜0.1ppm，典型信号漂移为＜1％(每
1个月)。

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