[實用新型]一種氣體濃度探測儀

有效

• 申請號: 201720006769.3
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN206459956U
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 王武
• 申請（專利權）人: 許昌學院
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504
• 代理公司: 深圳茂達智聯知識產權代理事務所(普通合伙)44394
• 代理人: 胡慧

技術領域

本發明涉及傳感器檢測技術領域，具體涉及熱釋電紅外傳感器設計，主要應用于氣體濃度探測。

背景技術

氣體濃度檢測在石化、冶金等諸多工程領域都有廣泛應用，進行快速、準確的氣體濃度檢測，可以有效提高生產效率，節約能源，在某些情況下，通過對氣體濃度進行及時檢測，還可以保障生產安全，防止由于過量氣體導致的事故發生。氣體濃度探測主要有電阻式氣敏元件檢測、超聲技術、氣相色譜法、載體催化燃燒法、光干涉測量法等。本專利提出一種基于熱釋電紅外傳感器的其它濃度檢測方法，通過設計信號調理電路，使其能夠準確快速的檢測氣體濃度。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種新型的氣體濃度探測儀。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：一種氣體濃度探測儀，包括控制器、光源驅動電路、熱釋電傳感器、信號放大及處理電路、顯示電路、鍵盤電路和報警電路；

所述控制器與光源驅動電路連接，通過編制程序，使控制器產生方波信號，將方波信號傳入光源驅動電路，得到穩定的驅動紅外光源；

所述光源驅動電路與熱釋電傳感器連接，所述熱釋電傳感器通過信號放大及處理電路與控制器連接，當光源照射到熱釋電傳感器時，便有信號輸出，將信號進行放大處理，送入控制器進行判斷，并顯示濃度值。當濃度大于一定限值時，發出報警。

優選方案，所述顯示電路、鍵盤電路和報警電路分別與控制器連接，通過鍵盤電路調整濃度限值。

優選方案，所述熱釋電傳感器由兩個同型號的熱釋電傳感元件進行反串構成，通過兩個晶體管形成差動放大輸出，將其信號送入由LM358構成的兩級運放，進行信號調節；

運放前級由、構成低通濾波電路。通過進行電阻的調節，可以改變濾波器帶寬，通過調節，可以調節系統的放大倍數。

有益效果在于：本實用新型提供的方案采用單光源雙探測器技術，減小了由于光源功率不穩定等因素造成的測量誤差，提高了檢測精度。

附圖說明

圖1為本實用新型的氣體濃度探測儀結構圖；

圖2為本實用新型的信號處理電路圖；

圖3為本實用新型的驅動電路芯片連接圖。

具體實施方式

為了使從事氣體濃度檢測相關技術人員能更好地理解本發明方案，下面參照附圖對本發明實施方式進行詳細說明。

一種氣體濃度探測儀，包括控制器、光源驅動電路、熱釋電傳感器、信號放大及處理電路、顯示電路、鍵盤電路和報警電路；

所述控制器與光源驅動電路連接，通過編制程序，使控制器產生方波信號，將方波信號傳入光源驅動電路，得到穩定的驅動紅外光源；

所述光源驅動電路與熱釋電傳感器連接，所述熱釋電傳感器通過信號放大及處理電路與控制器連接，當光源照射到熱釋電傳感器時，便有信號輸出，將信號進行放大處理，送入控制器進行判斷，并顯示濃度值。當濃度大于一定限值時，發出報警。

優選方案，所述顯示電路、鍵盤電路和報警電路分別與控制器連接，通過鍵盤電路調整濃度限值。

優選方案，所述熱釋電傳感器由兩個同型號的熱釋電傳感元件進行反串構成，通過兩個晶體管形成差動放大輸出，將其信號送入由LM358構成的兩級運放，進行信號調節；

運放前級由、構成低通濾波電路。通過進行電阻的調節，可以改變濾波器帶寬，通過調節，可以調節系統的放大倍數。

參見圖1，本系統提供了氣體濃度探測儀結構圖，系統主要由主控制器、光源驅動電路、熱釋電傳感器元件、信號放大及處理電路、顯示電路、鍵盤電路和報警電路等組成。通過編制程序，使控制器產生方波信號，經過光源驅動電路，得到穩定的驅動紅外光源，當光源照射到熱釋電傳感元件上時，便有信號輸出，將信號進行放大處理，送入控制器進行判斷，并顯示濃度值。當濃度大于一定限值時，發出報警。鍵盤電路可以用來調整濃度限值，也可以根據應用場合不同，實現檢測切換和氣體成分測定比對。系統采用單光源雙探測器技術，光源紅外輻射經混合氣體吸收后，傳至參考探測器和測量探測器，目標氣體不吸收參考探測器接受到的相應信號，只吸收測量探測器信號，兩者差值反映了目標氣體對紅外輻射吸收大小，也在一定程度上減小了由于光源功率不穩定等因素造成的測量誤差，提高了檢測精度。