一种气体浓度探测仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种气体浓度探测仪，包括控制器、光源驱动电路、热释电传感器、信号放大及处理电路、显示电路、键盘电路和报警电路；控制器与光源驱动电路连接，光源驱动电路与热释电传感器连接，热释电传感器通过信号放大及处理电路与控制器连接。本实用新型专利技术提供的方案采用单光源双探测器技术，减小了由于光源功率不稳定等因素造成的测量误差，提高了检测精度。

Gas concentration detector

The utility model discloses a gas concentration detector, including controller, driving circuit of light source, pyroelectric sensor, signal amplifying and processing circuit, display circuit, keyboard circuit and alarm circuit; the controller is connected with the light source driving circuit, driving circuit of light source and pyroelectric sensor, pyroelectric sensor through signal amplification and connection the processing circuit and controller. The scheme provided by the utility model adopts the single light source double detector technology, thereby reducing the measurement error caused by the unstable power of the light source, etc., and improving the detection accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种气体浓度探测仪
本专利技术涉及传感器检测
，具体涉及热释电红外传感器设计，主要应用于气体浓度探测。
技术介绍
气体浓度检测在石化、冶金等诸多工程领域都有广泛应用，进行快速、准确的气体浓度检测，可以有效提高生产效率，节约能源，在某些情况下，通过对气体浓度进行及时检测，还可以保障生产安全，防止由于过量气体导致的事故发生。气体浓度探测主要有电阻式气敏元件检测、超声技术、气相色谱法、载体催化燃烧法、光干涉测量法等。本专利提出一种基于热释电红外传感器的其它浓度检测方法，通过设计信号调理电路，使其能够准确快速的检测气体浓度。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型的气体浓度探测仪。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种气体浓度探测仪，包括控制器、光源驱动电路、热释电传感器、信号放大及处理电路、显示电路、键盘电路和报警电路；所述控制器与光源驱动电路连接，通过编制程序，使控制器产生方波信号，将方波信号传入光源驱动电路，得到稳定的驱动红外光源；所述光源驱动电路与热释电传感器连接，所述热释电传感器通过信号放大及处理电路与控制器连接，当光源照射到热释电传感器时，便有信号输出，将信号进行放大处理，送入控制器进行判断，并显示浓度值。当浓度大于一定限值时，发出报警。优选方案，所述显示电路、键盘电路和报警电路分别与控制器连接，通过键盘电路调整浓度限值。优选方案，所述热释电传感器由两个同型号的热释电传感元件进行反串构成，通过两个晶体管形成差动放大输出，将其信号送入由LM358构成的两级运放，进行信号调节；运放前级由、构成低通滤波电路。通过进行电阻的调节，可以改变滤波器带宽，通过调节，可以调节系统的放大倍数。有益效果在于：本技术提供的方案采用单光源双探测器技术，减小了由于光源功率不稳定等因素造成的测量误差，提高了检测精度。附图说明图1为本技术的气体浓度探测仪结构图；图2为本技术的信号处理电路图；图3为本技术的驱动电路芯片连接图。具体实施方式为了使从事气体浓度检测相关技术人员能更好地理解本专利技术方案，下面参照附图对本专利技术实施方式进行详细说明。一种气体浓度探测仪，包括控制器、光源驱动电路、热释电传感器、信号放大及处理电路、显示电路、键盘电路和报警电路；所述控制器与光源驱动电路连接，通过编制程序，使控制器产生方波信号，将方波信号传入光源驱动电路，得到稳定的驱动红外光源；所述光源驱动电路与热释电传感器连接，所述热释电传感器通过信号放大及处理电路与控制器连接，当光源照射到热释电传感器时，便有信号输出，将信号进行放大处理，送入控制器进行判断，并显示浓度值。当浓度大于一定限值时，发出报警。优选方案，所述显示电路、键盘电路和报警电路分别与控制器连接，通过键盘电路调整浓度限值。优选方案，所述热释电传感器由两个同型号的热释电传感元件进行反串构成，通过两个晶体管形成差动放大输出，将其信号送入由LM358构成的两级运放，进行信号调节；运放前级由、构成低通滤波电路。通过进行电阻的调节，可以改变滤波器带宽，通过调节，可以调节系统的放大倍数。参见图1，本系统提供了气体浓度探测仪结构图，系统主要由主控制器、光源驱动电路、热释电传感器元件、信号放大及处理电路、显示电路、键盘电路和报警电路等组成。通过编制程序，使控制器产生方波信号，经过光源驱动电路，得到稳定的驱动红外光源，当光源照射到热释电传感元件上时，便有信号输出，将信号进行放大处理，送入控制器进行判断，并显示浓度值。当浓度大于一定限值时，发出报警。键盘电路可以用来调整浓度限值，也可以根据应用场合不同，实现检测切换和气体成分测定比对。系统采用单光源双探测器技术，光源红外辐射经混合气体吸收后，传至参考探测器和测量探测器，目标气体不吸收参考探测器接受到的相应信号，只吸收测量探测器信号，两者差值反映了目标气体对红外辐射吸收大小，也在一定程度上减小了由于光源功率不稳定等因素造成的测量误差，提高了检测精度。参见图2，给出了采用滤波放大进行信号处理的具体电路，该电路采用差动平衡放大电路，可以有效提高系统的信噪比，还在部分程度上克服温漂的影响。将两个同型号的热释电传感元件进行反串，通过两个晶体管形成差动放大输出，将其信号送入由LM358构成的两级运放，运放前级由、构成低通滤波电路。通过进行电阻的调节，可以改变滤波器带宽，通过调节，可以调节系统的放大倍数。参见图3，给出了红外光源驱动电路。通过控制器输出脉冲和稳压电路相配合实现驱动脉冲，系统中采用ADP3336实现，ADP3336是一款精密低压差稳压器，输入电压2.6~12V，其中1、2、3引脚为输出引脚，三个引脚并联后通过1旁路电容接地，引脚4为接地端，引脚5为反馈输入端，外接采样电阻，可以改变输出电压大小，同时具有降低系统噪声的作用。引脚6接信号输入，可直接连到控制器输出口，引脚7、8为输入引脚，通过1旁路电容接系统电源。可以根据驱动光源需求设计采样电阻和，在系统设计时，可以在、两端保留外界电阻端口，方便系统进行扩展应用。以上内容是结合优选技术方案对本专利技术所做的详细说明，不能认定专利技术的具体实施仅限于这些，对于在不脱离本专利技术思想前提下做出的简单推演及替换，都应当视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体浓度探测仪，其特征在于：包括控制器、光源驱动电路、热释电传感器、信号放大及处理电路、显示电路、键盘电路和报警电路；所述控制器与光源驱动电路连接，通过编制程序，使控制器产生方波信号，将方波信号传入光源驱动电路，得到稳定的驱动红外光源；所述光源驱动电路与热释电传感器连接，所述热释电传感器通过信号放大及处理电路与控制器连接，当光源照射到热释电传感器时，便有信号输出，将信号进行放大处理，送入控制器进行判断，并显示浓度值，当浓度大于一定限值时，发出报警。

【技术特征摘要】
1.一种气体浓度探测仪，其特征在于：包括控制器、光源驱动电路、热释电传感器、信号放大及处理电路、显示电路、键盘电路和报警电路；所述控制器与光源驱动电路连接，通过编制程序，使控制器产生方波信号，将方波信号传入光源驱动电路，得到稳定的驱动红外光源；所述光源驱动电路与热释电传感器连接，所述热释电传感器通过信号放大及处理电路与控制器连接，当光源照射到热释电传感器时，便有信号输出，将信号进行放大处理，送入控制器进行判断，并显示浓度值，当浓度大于一定限值时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王武，
申请(专利权)人：许昌学院，
类型：新型
国别省市：河南,41