[發明專利]一種氣體快速采樣處理氣室

有效

• 申請號: 202011605402.6
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112816273B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 魏景鈺;賈博文;吳謙;韓雪;陳濤
• 申請（專利權）人: 天津智易時代科技發展有限公司
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24;G01N33/00
• 代理公司: 北京沁優知識產權代理有限公司 11684
• 代理人: 李蓓蕾

1.一種氣體快速采樣處理氣室，其特征在于，包括氣室本體，所述氣室本體自上而下依次開設有固定腔、采樣腔和氣道，所述氣道依次連通所述采樣腔，氣道端部各連接一個外接頭，所述氣道用于待測氣體流通，所述采樣腔連接有固定腔，所述固定腔內固定設置有若干氣體傳感器，所述氣體傳感器的探測部分與采樣腔連接，其探測部分外圈與密封圈連接，所述密封圈設置在所述固定腔與所述采樣腔連接處外側設有的凹槽內，所述氣室本體上固定有控制電路板，所述控制電路板上包括連接在一起的信號處理模塊和主控模塊，所述氣體傳感器與所述信號處理模塊電連接，所述信號處理模塊將所述氣體傳感器采集的模擬信號處理轉換為數字信號并放大后發送給所述主控模塊，所述主控模塊包括主運算芯片；

所述信號處理模塊包括第一處理電路組、第二處理電路組和第三處理電路組，所述第一處理電路組、第二處理電路組和第三處理電路組分別連接第一氣體傳感器、第二氣體傳感器和第三氣體傳感器氣體傳感器；

所述第一處理電路組包括開關電路和信號濾波電路；所述第二處理電路組包括負反饋電路和二級放大電路；所述第三處理電路組包括放大電路；

所述控制電路板上還包括溫度控制模塊，所述溫度控制模塊與所述主控模塊連接，所述溫度控制模塊包括加熱控制電路和降溫控制電路，用于控制所述氣室本體的溫度恒定。

2.根據權利要求1所述的一種氣體快速采樣處理氣室，其特征在于，所述開關電路連接在所述第一氣體傳感器的1號引腳與主控模塊之間，所述信號濾波電路連接在所述第一氣體傳感器的2號引腳與主控模塊之間。

3.根據權利要求2所述的一種氣體快速采樣處理氣室，其特征在于，所述開關電路包括開關管，所述開關管的柵極接主控模塊的主運算芯片的62號引腳，源極接電壓，漏極接第一氣體傳感器的1號引腳，所述信號濾波電路包括保護電阻R110，所述保護電阻電阻R110連接在所述第一氣體傳感器的2號引腳與所述主運算芯片U3的23號引腳之間。

4.根據權利要求3所述的一種氣體快速采樣處理氣室，其特征在于，第一處理電路組還包括阻容濾波電路，阻容濾波電路連接在主運算芯片U3的23號引腳與電阻R110之間，通過電容C48和電阻R115的并聯電路接地實現對信號的濾波，保證輸入主運算芯片U3的穩定。

5.根據權利要求3所述的一種氣體快速采樣處理氣室，其特征在于，所述第二氣體傳感器的1號引腳與3號引腳之間連接有負反饋電路，2號引腳通過二級放大電路連接所述主運算芯片，所述負反饋電路包括運算放大器U9A，運算放大器U9A的2號引腳連接電阻R65，電阻R65另一端通過電容C35連接1號引腳，同時通過電阻R64接入第二氣體傳感器的1號引腳，運算放大器U9A的3號引腳接基準電壓，1號引腳通過電阻R70接第二氣體傳感器的3號引腳，第二氣體傳感器的2號引腳輸出端接二級放大電路后接入主運算芯片U3的25號引腳。

6.根據權利要求5所述的一種氣體快速采樣處理氣室，其特征在于，二級放大電路包括運算放大器U8A和運算放大器U8B，運算放大器U8B的6號引腳通過電阻R66接第二氣體傳感器，6號引腳通過電阻R59與電容C36的并聯電路接入7號引腳，同時還通過電阻R58接基準電壓，7號引腳通過電阻R71接入運算放大器U8A的3號引腳，運算放大器U8A的1號引腳輸出通過電阻R72接入主運算芯片，2號引腳通過電阻R78和電阻R77接電壓端，運算放大器U8B的4號引腳和運算放大器U8A的4號引腳接地。

7.根據權利要求1所述的一種氣體快速采樣處理氣室，其特征在于，所述放大電路連接在所述第三氣體傳感器的3號、4號引腳和所述主運算芯片之間，放大電路包括運算放大器U11A和運算放大器U11B，運算放大器U11A的3號引腳接插口TGS1的2號引腳，插口TGS1的2號引腳還通過滑動變阻器RV1、電阻R73接地，運算放大器U11A的8號引腳接5V電源，運算放大器U11A的2號引腳通過電阻R55接入1號引腳，1號引腳還通過電阻R67接運算放大器U11B的6號引腳。