[實(shí)用新型]可燃?xì)怏w探測器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220304152.7
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN202661437U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王振民
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州工業(yè)園區(qū)泰智測控技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)海心聯(lián)合專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44295
• 代理人: 黃為

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種可燃?xì)怏w探測器。

背景技術(shù)

可燃?xì)怏w探測器是對單一或多種可燃?xì)怏w濃度響應(yīng)的探測器。通常，可燃?xì)怏w探測器有催化型、紅外光學(xué)型兩種類型。目前，多數(shù)的可燃?xì)怏w探測器都是催化型可燃?xì)怏w探測器，它是利用難熔金屬鉑絲加熱后的電阻變化來測定可燃?xì)怏w濃度?。當(dāng)可燃?xì)怏w進(jìn)入探測器時，在鉑絲表面引起氧化反應(yīng)（無焰燃燒），其產(chǎn)生的熱量使鉑絲的溫度升高，而鉑絲的電阻率便發(fā)生變化。?測量鉑絲電阻值變化的大小就可以知道可燃?xì)怏w的濃度。在催化燃燒式傳感器的測試電路多采用惠斯頓電橋測量電路，如圖1所示，它包括傳感器1、電橋電阻R1、電橋電阻R2和運(yùn)算放大器OPAMP，其中，傳感器包括用于檢測的具有催化劑層的敏感端11和不具催化劑層的對比端12，傳感器、電橋電阻R1和電橋電阻R2構(gòu)成電橋，而運(yùn)算放大器的正極連接于傳感器的敏感端和對比端之間，其負(fù)極則連接于橋電阻R1和電橋電阻R2之間，當(dāng)傳感器的敏感端11的電阻發(fā)生變化時，電橋失去平衡，產(chǎn)生電壓信號，經(jīng)由運(yùn)算放大器OPAMP輸出，從而獲得測試結(jié)果。但是，這種電路取出的信號為Vs=Vcc*Rs/(Rs+RO),其中Rs是敏感端電阻，R0是對比端電阻，可見，輸出信號與外界的輸入信號明顯呈非線性關(guān)系，即線性不好，尤其是低壓供電的傳感器。

實(shí)用新型內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種能克服了傳感元件用電橋拾取信號所固有的非線性的缺點(diǎn)的可燃?xì)怏w探測器。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種可燃?xì)怏w探測器，包括傳感器、運(yùn)算放大器，所述傳感器包括用于檢測的具有催化劑層的敏感端和不具催化劑層的對比端，其還包括電位器和電阻，所述電位器和傳感器串聯(lián)，并接于電源端和信號輸出端之間，而所述的電阻則與所述的電位器和傳感器構(gòu)成的串聯(lián)電路并聯(lián)，其輸出端與所述信號輸出端連接，所述的運(yùn)算放大器的正極與電位器連接，其負(fù)極則連接于傳感器的敏感端和對比端之間，以跟蹤電位器抽頭端的電壓變化。

所述傳感器的對比端為輸入端，與電位器的一端連接，而所述敏感端則與所述信號輸出端連接。

所述的對比端接地，所述的敏感端與信號輸出端連接，所述的電阻的一端接電源，另一端與信號輸出端連接，而所述的電位器一端接電源，另一端接地。

本實(shí)用新型中，電位器和傳感器串聯(lián)，當(dāng)傳感器的敏感端電阻變化時，電位器的電壓發(fā)生變化，由運(yùn)算放大器跟蹤電位器抽頭端的電壓，在信號輸出端輸出電壓。這種電路取出的信號為下式，可見輸出電壓與Rs完全呈線性關(guān)系：

V_out=Vs（1+Rs/R0）

其中，Rs是敏感端電阻，R0是對比端電阻，Vs是電位器抽頭端的電壓，V_out是輸出電壓。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型克服了傳感元件用電橋拾取信號所固有的非線性的缺點(diǎn)，使輸入電壓和輸出電壓完全呈線性關(guān)系，使得探測結(jié)果更加穩(wěn)定和準(zhǔn)確。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的可燃?xì)怏w探測器的電路圖；

圖2是本實(shí)用新型的可燃?xì)怏w探測器的電路圖。

具體實(shí)施方式

圖2所示的可燃?xì)怏w探測器是本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，包括傳感器1、運(yùn)算放大器OPAMP、電位器W和電阻R。電位器W和傳感器1串聯(lián)，并接于電源端VCC和信號輸出端之間。其中，傳感器1包括用于檢測的具有催化劑層的敏感端11和不具催化劑層的對比端12，其對比端12為輸入端，與電位器W的一端連接，而敏感端11則為輸出端，與信號輸出端OUT連接。電阻R則與電位器W和傳感器1構(gòu)成的串聯(lián)電路并聯(lián)，其輸出端與信號輸出端OUT連接。運(yùn)算放大器OPAMP的正極與電位器W的抽頭端連接，其負(fù)極則連接于傳感器1的敏感端11和對比端12之間，以跟蹤電位器W抽頭端的電壓變化。在使用時，調(diào)節(jié)電位器的抽頭端電壓Vs略小于0.5倍的傳感器供電電壓，一般為0.5V-0.1?V即可。

本實(shí)用新型可用其他的不違背本實(shí)用新型的精神或主要特征的具體形式來概述。本實(shí)用新型的上述實(shí)施例都只能認(rèn)為是對本實(shí)用新型的說明而不是限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)技術(shù)對以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。