[發(fā)明專利]一種CO濃度檢測儀表硬件電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611055016.8
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN108107088A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 劉冰飛
• 申請（專利權）人: 劉冰飛
• 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

一種CO濃度檢測儀表硬件電路，適用于檢測領域。檢測儀表硬件電路由信號采樣和放大電路、A/D轉換電路、顯示電路、控制電路、串口電路組成。檢測顯示CO濃度輸出呈線性，該系統(tǒng)的設計比較合理，技術先進，精度高，穩(wěn)定性能良好，具有良好的實時性、穩(wěn)定性，且具有較強的抗干擾性和可靠性。

技術領域

本發(fā)明涉及一種CO濃度檢測儀表硬件電路，適用于檢測領域。

背景技術

一氧化碳（carbon monoxide, CO）純品為無色、無臭、無刺激性的氣體。分子量28.01，密度1.250g/l，冰點為-207℃，沸點-190℃。在水中的溶解度甚低，但易溶于氨水。空氣混合爆炸極限為12.5%～74%。一氧化碳進入人體之后會和血液中的血紅蛋白結合，進而使血紅蛋白不能與氧氣結合，從而引起機體組織出現(xiàn)缺氧，導致人體窒息死亡。因此一氧化碳具有毒性。一氧化碳是無色、無臭、無味的氣體，故易于忽略而致中毒。

一氧化碳會危害我們?nèi)梭w的健康，如果一氧化碳中毒厲害的話會導致人死亡，所以要安全用煤氣，在工廠上班的同志也要注意一氧化碳的濃度！

泵吸式一氧化碳檢測儀是一種可以靈活配置的單種氣體或多種氣體檢測報警儀，它可以配備氧氣傳感器、可燃氣體傳感器和有毒氣體傳感器或任選四種氣體傳感器或任選單種氣體傳感器。泵吸式一氧化碳檢測儀具有非常清晰的大液晶顯示屏，聲光報警提示，帶內(nèi)置泵，保證在非常不利的工作環(huán)境下也可以檢測危險氣體并及時提示操作人員預防。

在CO儀表工作過程中，環(huán)境比較復雜，高溫、高濕、噪聲等不良條件要求電路的穩(wěn)定性要強，且不易受外界的干擾。CO氣體濃度很低，輕微的干擾都可能造成測量結果的失誤，因此對于CO濃度檢測儀表硬件電路的性能要求很高，提高檢測儀表的準確性，降低誤碼率以保證數(shù)據(jù)讀取和控制操作的準確性，提高實時性，具有較強的實用意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種CO濃度檢測儀表硬件電路，檢測顯示CO濃度輸出呈線性，該系統(tǒng)的設計比較合理，技術先進，精度高，穩(wěn)定性能良好，具有良好的實時性、穩(wěn)定性，且具有較強的抗干擾性和可靠性。

本發(fā)明所采用的技術方案是：

CO濃度檢測儀表硬件電路由信號采樣和放大電路、A/D轉換電路、顯示電路、控制電路、串口電路組成。

所述信號采樣和放大電路中，CO氣體濃度傳感器CO/CFA-10000為電化學傳感器，對CO氣體直接檢測，傳感器輸出隨氣體濃度的增加而增大，在達到外圍控制放大電路確立的飽和值以內(nèi)呈線性。傳感器的最大輸出上限控制在50 mA以內(nèi)，檢測出的信號非常微弱，因此要進行放大性能好，且抗干擾性強的放大電路來對所測信號的進行放大。ICL7650是采用CMOS工藝的動態(tài)自動校零集成運算放大器，它具有低失調(diào)、低溫漂、高增益、高共模抑制比及高電源電壓抑制比的特點。采用雙級7650放大，能夠更加高保真度地輸出檢測信號。

所述A/D轉換電路由雙積分A/D轉換器7135及其外圍元件組成。其中2,3腳用的基準電壓1V是由穩(wěn)壓集成MC4013與10 kS2的精密電位器來提供，準確的基準電壓為A/D轉換器的正確轉換提供了保證。另外，A/D轉換器的時鐘是由555時基電路組成的多諧振蕩器，振蕩周期為8us，模擬信號從CL7135的10腳輸入，經(jīng)過轉換后，A,B,C,D為8421碼輸出，S1,S2,S3,S4為位選端子。

所述顯示電路采用了5個共陰極數(shù)碼管來顯示所測數(shù)據(jù)。IC4511為BCD碼7段譯碼驅動器，把ICL7135中得到的信號A，B，C，D譯碼為二進制段碼。IC4511段碼輸出端串聯(lián)上100歐的電阻驅動共陰極數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)，三極管9013用于共陰數(shù)碼管的位選。