[實用新型]可批量預標定可配置電化學傳感器的氣體檢測裝置

有效

• 申請號: 201521079313.7
• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN205246593U
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 張永強;劉千軍;吳曉迪;盧榮道;孫娟
• 申請（專利權）人: 上海萊帝科技有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及有毒有害氣體檢測裝置，尤其是涉及一種可批量預標定可配置電化學傳感器的氣體檢測裝置。

背景技術

電化學原理工作的傳感器其最簡單的一種型式就是兩電極系統。其工作電極和對電極由一薄層電解液隔開并經由一個很小的電阻聯通外電路。當氣體擴散進入傳感器后，在敏感電極表面進行氧化或還原反應，產生電流并通過外電路流經兩個電極。該電流的大小比例與氣體的濃度，可通過外電路的負荷電阻予以測量。

傳感器在使用一段時候后，由于傳感器已經個別器件的老化，會使氣體檢測的精度降低，零點產生漂移，故氣體檢測儀在使用一段時候后就需要重新調零和標定。通常電化學氣體傳感器的壽命大約1-2年，當更換好傳感器頭時，也需要重新標定以及調零。

美國TI公司的LMP91000是一款可編程模擬前端，適用于微功耗電化學感測應用。它可提供傳感器與微控制器之間的完整信號路徑解決方案，此方案能夠生成與電池電流成比例的輸出電壓。LMP91000的可編程性使它能夠通過一個與多個離散解決方案相對的單一設計支持多種電化學傳感器，例如，3線制有毒氣體傳感器和3線制原電池型傳感器。

傳統的氣體檢測儀器在出廠的時候需要標定，需要將傳感器直接接到氣體檢測儀上在線標定，并且標定好后直接將數據保存到了氣體簡儀中，這樣的缺點是傳感器的互換性差，如果換上新的傳感器必須要重新標定，并且一臺臺分開標定比較耗時而且也比較浪費標準氣體。

電化學氣體傳感器種類繁多，每一種氣體傳感器的模擬前端電路都需要進行匹配，傳統的電化學傳感器模擬前端電路都是需要預先知道所使用的傳感器氣體類型、量程、型號等才可以根據具體的參數生產電路，這樣大大降低了電化學傳感器模擬電路的通用性靈活性。如果更改了傳感器必須要重新更改電路，而電化學傳感器存儲壽命比較短，也不適合預先生產足夠多產品。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種可批量預標定可配置電化學傳感器的氣體檢測裝置，其解決大批量氣體檢測儀標定，以及針對不同電化學傳感器電路匹配問題。當需要更改傳感器類型時，不需要更改硬件電路，只需要通過電腦將傳感器對應的配置參數寫入到傳感器模塊中。

當客戶需要更換傳感器時，可以預先在工廠中進行預先標定，現場可以直接安裝使用而不影響精度以及準確度。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

可批量預標定可配置電化學傳感器的氣體檢測裝置，其包括電化學氣體檢測模組，該電化學氣體檢測模組包括：

對電化學氣體檢測模組進行供電的供電模塊；

存儲單元，其通過I2C總線接于MCU模塊；

可編程電化學調理前端，其通過I2C總線接于MCU模塊，該MCU模塊通過RS485總線接于計算機；

接于可編程電化學調理前端的電化學傳感器；

接于可編程電化學調理前端的參考電壓源。

所述電化學氣體檢測模組為整體氣體模塊。

本實用新型具有如下有益效果：

由于將可能產生誤差的元件集成到傳感器檢測模塊中，并且在標定的時候將各個器件產生的誤差數據保存到模塊的存儲單元，使模塊具有非常好的精度。

使用可編程的電化學模擬前端，是傳感器模擬板可以適用于不同類型的傳感器，不必為每一種氣體生產模擬前端電路板，只需電腦簡單的配置就可以匹配不同的傳感器。

附圖說明

圖1為可批量預標定可配置電化學傳感器的氣體檢測裝置原理圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。

如圖1所示，可批量預標定可配置電化學傳感器的氣體檢測裝置，其將供電模塊1、存儲單元2、可編程電化學調理前端3、電化學傳感器4、參考電壓源5集成一個整體氣體模塊。