[實用新型]一種多功能電子鼻在線監(jiān)測儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420293673.6
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN203929742U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳會彬;趙曙光;郭瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;包雅芬

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種多功能電子鼻在線監(jiān)測儀。

背景技術(shù)

電子鼻是一種由具有部分選擇性的化學(xué)傳感器室和適當(dāng)?shù)哪Ｊ阶R別系統(tǒng)組成、能夠識別簡單或復(fù)雜氣味的儀器。電子鼻可應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測、食品工業(yè)、航空航天等方面。

近年來隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和工業(yè)化進程的不斷加快，大氣污染問題日趨嚴(yán)重，在一些特殊行業(yè)，如煤礦井下瓦斯環(huán)境氣體檢測、火災(zāi)現(xiàn)場的消防員經(jīng)常要處于的濃煙環(huán)境，以及其他可能存在有毒氣體泄漏情況的環(huán)境下，工作人員們的生命安全受到嚴(yán)重威脅，而實時監(jiān)測其所處環(huán)境的有毒氣體濃度及實時判定他們是否需要撤離現(xiàn)場或采取相應(yīng)的防范措施變得非常重要。現(xiàn)有電子鼻經(jīng)常存在價格較高、使用不便、檢測精度不高、氣體鑒別分析效果不佳、實時性和有效性較差等缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低廉，使用方便，安全實時有效的多功能電子鼻在線監(jiān)測儀。

本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種多功能電子鼻在線監(jiān)測儀，其特征在于，包括單片機及其外圍擴展電路組成單元，與該控制單元相連的采樣電路、控制驅(qū)動電路、LCM液晶顯示模塊、聲光報警模塊及電源模塊；控制驅(qū)動電路與進樣系統(tǒng)相連，進樣系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有傳感器室，傳感器室分別與控制驅(qū)動電路、采樣電路相連；控制單元通過RS232接口與PC機相連。

優(yōu)選地，所述進樣系統(tǒng)包括與出氣口連接的薄膜泵，薄膜泵通過流量計與傳感器室連接，傳感器室通過兩個并列連接的第一電磁閥、進樣室與進氣口連通，進樣室兩側(cè)分別串聯(lián)第二電磁閥及第三電磁閥。

優(yōu)選地，所述采樣電路由氣敏傳感器室、傳感器工作電壓調(diào)節(jié)電路和信號處理電路組成。

進一步地，所述采樣電路內(nèi)設(shè)有MG811二氧化碳氣體感應(yīng)探頭和TGS3870氣敏傳感器，MG811二氧化碳氣體感應(yīng)探頭和TGS3870氣敏傳感器設(shè)于氣敏傳感器室內(nèi)。

優(yōu)選地，所述電源模塊的接口電路采用TI公司的同步升壓轉(zhuǎn)換器TPS61070，TPS61070的VBAT端、EN端與第一電容連接，SW端與第一個電感相連，VOUT端通過第一電阻與FB端相連后通過第二電阻接地，VOUT端同時與第二個電容相連后接Vo。它具有外接元件簡單，轉(zhuǎn)換效率高，帶關(guān)斷功能等特點。

本實用新型具有檢測氣體范圍廣，檢測精度高，與普通探測器相比，具有快速、定性、定量和實時監(jiān)測的優(yōu)點精度，還有抗干擾性好，不易受雜氣影響而誤警，檢測靈敏度高的使用無線通信可實現(xiàn)遠程報警和控制，保證信息的實時性和有效性。

附圖說明

圖1為本實用新型的連接示意圖；

圖2為進樣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為采樣電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為電源模塊的電路圖。

具體實施方式

為使本實用新型更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

實施例

如圖1所示，為本實用新型的提供的一種多功能電子鼻在線監(jiān)測儀的結(jié)構(gòu)示意圖，包括單片機及其外圍擴展電路組成單元，與該控制單元相連的采樣電路、控制驅(qū)動電路、LCM液晶顯示模塊、聲光報警模塊及電源模塊；控制驅(qū)動電路與進樣系統(tǒng)相連，進樣系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有傳感器室，傳感器室分別與控制驅(qū)動電路、采樣電路相連；控制單元通過RS232接口與PC機相連。控制驅(qū)動電路包括氣敏傳感器的加熱電路、閥門和薄膜泵的控制驅(qū)動。

檢測二氧化碳氣體的MG811二氧化碳氣體傳感器的特點有：

(1)具有TTL電平信號燈輸出指示，工作電壓信號燈指示；

(2)雙路信號輸出(模擬量信號和TTL高低電平信號)；

(3)TTL電平輸出為低電平有效。(當(dāng)檢測氣體濃度超過設(shè)定值時，蜂鳴器響應(yīng)報警)；

(4)模擬量輸出電壓0～2V，濃度越低輸出電壓越高；

(5)對二氧化碳具有很高的靈敏度和良好的選擇性；

(6)具有長期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性，快速的響應(yīng)恢復(fù)特性；

(7)陶瓷探頭可以插拔設(shè)計，方便更換，隔熱散熱更好。

檢測一氧化碳和甲烷這兩種氣體的TGS3870氣敏傳感器的特點有：

(1)尺寸小，低功耗，甲烷和一氧化碳兩種氣體組合；

(2)高靈敏度；

(3)對酒精等揮發(fā)性氣體抗干擾性好；

(4)低成本，高壽命。