[實(shí)用新型]一種紅外光譜氣體傳感器電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202023181872.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN214539237U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙剛;劉震;崔明齊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南省朗碩電力科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/3504
• 分類號(hào): G01N21/3504
• 代理公司: 河南大象律師事務(wù)所 41129
• 代理人: 張繼鋒

本實(shí)用新型提供一種紅外光譜氣體傳感器電路，包括供電模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)、紅外光源及與所述紅外光源相配合的紅外探測(cè)器；所述紅外探測(cè)器連接有放大模塊，所述放大模塊連接有模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述單片機(jī)最小系統(tǒng)連接；所述單片機(jī)最小系統(tǒng)連接有通訊模塊及存儲(chǔ)模塊；所述供電模塊用于向所述紅外光譜氣體傳感器電路供電。本實(shí)用新型利用非分散性紅外線技術(shù)對(duì)氣體進(jìn)行檢測(cè)，溫度敏感性較低，能夠在較寬泛的溫度范圍內(nèi)部均能夠穩(wěn)定工作，同時(shí)能夠抗其他氣體干擾，測(cè)量精準(zhǔn)；檢測(cè)氣體不會(huì)對(duì)傳感器壽命造成影響，使用壽命較長(zhǎng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于氣體檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種紅外光譜氣體傳感器電路。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的SF6 氣體綜合分析儀大多采用電化學(xué)傳感器，其應(yīng)用廣泛，但在特定場(chǎng)合純?cè)诤芏嗟谋锥恕?/p>

首先，有限的溫度范圍，因?yàn)殡娀瘜W(xué)傳感器對(duì)溫度非常敏感，在一些低溫環(huán)境（-20℃以下）工作不穩(wěn)定；其次，壽命短，取決于使用環(huán)境和被檢測(cè)的氣體，電化學(xué)傳感器通常具有六個(gè)月到一年的儲(chǔ)存壽命，并且在目標(biāo)氣體中暴露的時(shí)間越長(zhǎng)，壽命就越短，一般地，預(yù)期壽命是一到三年，低濕度和高溫度會(huì)導(dǎo)致傳感器的電解質(zhì)變干，暴露于目標(biāo)氣體或干擾氣體交叉也會(huì)耗盡傳感器上的電解質(zhì)；最后，電化學(xué)傳感器與其他氣體的交叉靈敏度大，雖然這是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也是一個(gè)缺點(diǎn)，缺點(diǎn)是容易受到來(lái)自其他氣體的干擾，所以很重要的一點(diǎn)就是需要清楚知道哪些氣體可能會(huì)干擾傳感器，及早發(fā)現(xiàn)潛在錯(cuò)誤排出干擾，才能保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

因此，需要設(shè)計(jì)一種工作穩(wěn)定，使用壽命較長(zhǎng)，避免其他氣體干擾的紅外光譜氣體傳感器電路。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種工作穩(wěn)定，使用壽命較長(zhǎng)，避免其他氣體干擾的紅外光譜氣體傳感器電路來(lái)解決目前所面臨的技術(shù)問(wèn)題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：紅外光譜氣體傳感器電路，包括供電模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)、紅外光源及與所述紅外光源相配合的紅外探測(cè)器；所述紅外探測(cè)器連接有放大模塊，所述放大模塊連接有模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述單片機(jī)最小系統(tǒng)連接；所述單片機(jī)最小系統(tǒng)連接有通訊模塊及存儲(chǔ)模塊；所述供電模塊用于向所述紅外光譜氣體傳感器電路供電。

所述供電模塊具有第一降壓模塊及第二降壓模塊；所述第一降壓模塊用于向所述紅外光源供電，所述第二降壓模塊用于向所述紅外探測(cè)器、放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)、存儲(chǔ)模塊及通訊模塊供電。

所述第一降壓模塊具有 TPS5430 開(kāi)關(guān)電源芯片，所述第二降壓模塊具有

AMS1117 穩(wěn)壓器。

所述紅外探測(cè)器具有檢測(cè)電壓輸出端及參考電壓輸出端；所述放大模塊具有檢測(cè)電壓放大單元及參考電壓放大單元；

所述檢測(cè)電壓輸出端與所述檢測(cè)電壓放大單元連接，所述參考電壓輸出端與所述參考電壓放大單元連接。

所述檢測(cè)電壓放大單元及參考電壓放大單元均具有AD8572 放大器。所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊具有 ADS1115 模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

所述單片機(jī)最小系統(tǒng)為 STM32 單片機(jī)最小系統(tǒng)。所述通訊模塊具有MAX3485 通訊芯片。

所述存儲(chǔ)模塊具有FM24C08 存儲(chǔ)芯片。

所述紅外光源為 EMIRS200 紅外光源，所述紅外探測(cè)器為 PYD-G2-DLB 紅外探測(cè)器。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型利用非分散性紅外線技術(shù)對(duì)氣體進(jìn)行檢測(cè)，溫度敏感性較低，能夠在較寬泛的溫度范圍內(nèi)部均能夠穩(wěn)定工作，同時(shí)能夠抗其他氣體干擾，測(cè)量精準(zhǔn)；檢測(cè)氣體不會(huì)對(duì)傳感器壽命造成影響，使用壽命較長(zhǎng)。

附圖說(shuō)明

圖 1 為本實(shí)用新型中紅外光譜氣體傳感器電路的原理框圖。