[發明專利]一種多氣體監測智能模組

在審

• 申請號: 202110478403.7
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113203775A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 馬國強;洪旺松;王曉東;張寒;劉俊;李春華;宗明;紀航;張圣甫;龔黎翔;鄭健;陸昱;陳妍君
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G05B19/042
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 章蔚強

本發明公開了一種多氣體監測智能模組，包括氣體采樣傳感器和MCU數據處理單元，所述氣體采樣傳感器采集氣體信號后輸入信號放大電路，所述信號放大電路依次與信號降噪電路和溫度補償電路依次連接，得到處理信號，然后將處理信號輸出到MCU數據處理單元，通過MCU數據處理單元發布氣體監測數據以及提示、報警信號。本發明能夠便捷高效準確的對各類氣體濃度進行檢測。

技術領域

本發明涉及一種用于氣體監測領域的多氣體監測智能模組。

背景技術

現在市場上針對特殊封閉環境下的氣體檢測裝置中存在幾類可選用的設備。其中光譜/色譜型檢測裝置體積大、價格高，使用極為不便，不利于現場/在線監測；各種化學催化檢測裝置雖然在選擇性、精度、響應時間和恢復時間有提升，由于其導電率變化量與氣體濃度呈非線性關系，常規的放大、邏輯電路基本無法補償這種非線性關系，造成整個儀器無法準確檢測報警。另一方面由于檢測裝置探頭的溫度漂移較大，連續工作特性變化大，給各類儀器的調整和使用都帶來較大的困難。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種多氣體監測智能模組，能夠便捷高效準確的對各類氣體濃度進行檢測。

實現上述目的的一種技術方案是：一種多氣體監測智能模組，包括氣體采樣傳感器和MCU數據處理單元，所述氣體采樣傳感器采集氣體信號后輸入信號放大電路，所述信號放大電路依次與信號降噪電路和溫度補償電路依次連接，得到處理信號，然后將處理信號輸出到MCU數據處理單元，通過MCU數據處理單元發布氣體監測數據以及提示、報警信號。

進一步的，所述氣體采樣傳感器包括氧氣濃度傳感器、硫化氫濃度傳感器和一氧化碳濃度傳感器。

進一步的，所述處理信號輸出到模數轉換器得到轉換信號，然后將轉換信號輸出到MCU數據處理單元。

進一步的，所述MCU數據處理單元動過通訊單元與物聯網平臺連接，通過物聯網平臺實時發送相關告警信號和氣體濃度數值至控制后臺。

本發明的一種多氣體監測智能模組，利用聚合物-電化學氣體傳感器的快速響應功能，能在啟動后的5S內能完成氣體環境的濃度采集，通過運算放大、算法去噪、溫控補償等處理，得到數據進行與設定值對比后，通過物聯網平臺發送至相關的后臺，實現氣體濃度狀態顯示與報警示意等功能。本發明采用了電化學采集方式，縮短了氣體檢測的時長，提升了氣體檢測精度，對比普通檢測裝置在選擇性、精度、響應時間和恢復時間上都有了較大的改進。

附圖說明

圖1為本發明的一種多氣體監測智能模組的架構示意圖。

具體實施方式

為了能更好地對本發明的技術方案進行理解，下面通過具體地實施例進行詳細地說明：

請參閱圖1，本發明的一種多氣體監測智能模組，通過氣體采樣傳感器獲取氣體濃度數據信號。氣體采樣傳感器有集成的氧氣濃度傳感器1、硫化氫濃度傳感器2和一氧化碳濃度傳感器3組成。

氣體采樣傳感器采集氣體數據獲得采樣信號，經過MCP6032電路4運算放大，通過平滑穩定的上電電路避免突兀的峰值擾動微弱的采樣值，得到放大信號。

放大信號依次輸入信號降噪電路5和溫度補償電路6，通過算法運算消噪，通過溫度補償電路合成入溫度補償系數，實時的避免采樣器的誤差引起的測試結果偏差，得到處理信號。

處理信號輸出到模數轉換器7得到轉換信號，然后輸入到MCU數據處理單元8，通過MCU數據處理單元判斷采樣值是否達到預擬告警值。MCU數據處理單元動過通訊單元與物聯網平臺9連接，通過物聯網平臺實時發送相關信號和氣體濃度數值至控制后臺，如所檢測值超過擬定的報警范圍，則發布提示、報警信號。

本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，而并非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明的權利要求書范圍內。