安全防护

一种新型CO过滤式防毒面具的设计与实现

1背景技术

CO过滤式防毒面具(5号)是目前众多防毒面具中的一种单一防毒面具。它主要是防护有毒气体CO,一般适用于冶金工业炼焦、炼铁、锻冶、铸造和热处理的生产环境,化学工业合成氨、丙酮、光气、甲醇的生产,碳素石墨电极制造,内燃机试车等生产使用的含CO的气体环境。当前市面流行的CO过滤式防毒面具主要组件有CO型5滤毒罐、面罩、导气管等,其中起主要作用的是滤毒罐。


该防毒面具能高效地过滤有毒气体CO和污染物,能够保证使用者有较低的呼吸阻力和良好的防毒效果。但是,其中的滤毒罐都有一定的适用环境,特别是温度湿度,滤毒罐还有一定的使用寿命。而关于滤毒罐的使用时间完全取决于作业环境毒气浓度,空气温湿度,呼吸频率等很多因素,无法计算具体时间。当使用者感觉有异味或者不舒服的时候,必须立即更换滤毒罐;若使用者使用过程中一旦感到呼吸阻力增大,则说明滤毒罐已被过滤的有毒物质堵塞,进而导致滤毒效果低下,也必须立即更换滤毒罐。


2研究意义

以上所述更换时机仅靠人为的判断,缺乏标准的数据考量,并且滤毒罐更换的及时与否、防毒面具与当前环境的适用与否直接影响着使用者的生命健康安全。据本人走访调研发现,目前工厂工人使用5号CO防毒面具的情况在不同学历、不同年龄段的人群中存在一定的差别,主要体现在部分工人无法准确依靠自身经验判断当前防毒面具是否能够有效地工作,亦即温湿度是否合适,滤毒罐是否失效从而更换。基于这种情形,我的发明创造将致力于解决这些问题,在保障使用者的生命安全方面做出努力。此外,在对企业大规模检验防毒面具是否失效以提高工作效率方面提出了采取联网实时监测,终端控制实行的方案。


3功能实现

该设计要解决的技术问题就是如何有效地判定CO在当前使用环境中能否继续使用,即是否需要更换滤毒罐和怎样提高集团化、规模化检验防毒面具的效率。为解决这两个问题,我的技术方案是:第一,实现防毒面具当前使用环境实时温湿度显示、内侧CO浓度实时显示;第二,实现终端联网控制,设定时限进行规模化检查,并且可设定温湿度和内侧CO浓度三方面的安全值、预警值、报警值;第三,实现腕表智能显示,腕表自带指示灯显示,蜂鸣器报警,喇叭语音播报功能。采取上述技术方案达到了以下技术效果:一方面实现了温湿度、内侧CO浓度的实时智能化显示,使得使用者能够有效地判定CO防毒面具在当前使用环境中能否继续使用,保障了公司员工的生命健康安全;另一方面,公司可以设定检查的时限,从而节省了能源消耗,实现了联网显示,提高了生产效率。


4具体实施方式

依据所述技术方案,具体的实施方式是:首先通过终端主机设定检查的时限,例如一周进行一次。检查时,把开关按下,电源供电,面罩外壳上设置的所有电路工作,面罩整体部分的CO传感器和温湿度传感器用来检测当前防毒面具内侧(近脸一侧)的温度、湿度以及经过滤毒罐渗透过来的CO浓度,传感器采集信号后经过信号转换电路把信号发给核心控制部分单片机,单片机事先经过终端主机设置好程序,主要设置温度、湿度、CO浓度显示功能{待开关按下时,腕表显示部分通^电源供电},显示在显示屏上,另设置安全工作状态指示,预警工作状态指示,报警工作状态指示,分别由绿色指示灯、黄色指示灯、红色指示灯的点亮表示,其中报警工作状态则会导致蜂鸣器声响报警,此时对应的喇叭会播报语音,内容是“温度/湿度/浓度(三个条件中有一个不符合设定即会详细播报)超出设定值,请您慎重使用”。所有防毒面具的自动控制模块和腕表显示模块都将通过无线发送装置和无线接收装置把每一个子系统的所有数据传到终端主机,实现公司后台对整体情况的把握了解。


5总结

本计的创新点在于实现了防毒面具防毒性能的智能化和规模化监测,不仅对于保障防毒面具使用人员生命健康安全有重大意义,而且对提高公司的生产效率以及创新发展有着重要作用,其应用前景较为广阔。


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