一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器制造技术

技术编号:21375275 阅读:23 留言:0更新日期:2019-06-15 12:35
本发明专利技术公开了一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器,包括传感器主体、嵌入式安装的电路板、用于放大过滤电信号的放大滤波模块、用于稳定电压的稳压驱动模块、用于讯息传输的无线信号模块以及用于提示的报警模块,且放大滤波模块、稳压驱动模块、无线信号模块和报警模块均与电路板电性连接,本发明专利技术通过设置气室壳,具有一定的抗氧化性和耐腐蚀的特点,从而提高整体装置的使用寿命,通过两种形式的检测,经过软件的对比分析端,对两组数据对比分析,从而得到更加准确的数据信息。

【技术实现步骤摘要】
一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器
本专利技术涉及传感器领域,特别涉及一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器。
技术介绍
传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求,传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。现有的一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器在使用时存在一定的弊端,首先,检测的混合气体大多具有腐蚀和氧化性,长时间检测使用容易对装置主体造成损伤,同时现在国内外均采用红外吸收原理来测量被测气体的浓度,但是没有通过不同检测方式来进行对比分析,容易产生一定的误差,为此,我们提出一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器,可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器,包括传感器主体、嵌入式安装的电路板、用于放大过滤电信号的放大滤波模块、用于稳定电压的稳压驱动模块、用于讯息传输的无线信号模块以及用于提示的报警模块,且放大滤波模块、稳压驱动模块、无线信号模块和报警模块均与电路板电性连接,并在电路板表面架设搭载有单片机,所述传感器主体的内部设有气室壳,且气室壳的顶端和底端对应位置均匀开设有若干导气孔,所述气室壳的内部分别安装有第一激光器、第一探测器、第二激光器、第二探测器,且第一探测器和第二探测器均与放大滤波模块通过两组电压信号线路连接。优选的,所述传感器主体的顶端装配有防尘罩,且传感器主体的底端设为外螺纹空心结构,气室壳的壳体铜质镀金材质。优选的,所述第一激光器和第二激光器均为基于量子级联激光器(QCL),且第一激光器和第二激光器的中心波长分别为7.4μm和4.5μm。优选的,所述第一激光器和第二激光器的组成结构相同,其激光器包括红外光源和菲涅尔透镜,且红外光源产生的光线透过菲涅尔透镜产生平行光束。优选的,所述第一激光器和第一探测器安装于同一平面内,并在气室壳内壁的另一侧通过强力胶粘合有平面镜,所述第一激光器产生的光线通过平面镜转折照射到第一探测器内,所述第二激光器、第二探测器和另一块平面镜装配位置与上述平面呈90度分布,且第二激光器产生的光线与第一激光器产生的光线互不干扰。优选的,还包括安装于电路板表面的蜂鸣器和位于电路板底部的备用电源,且备用电源与稳压驱动模块电性连接。优选的,所述单片机的型号为MSP430F1611。与现有技术相比,本专利技术提供了一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器,具有如下有益效果:1、通过设置防尘罩以及气室壳,气室壳的上下导气孔贯穿便于通过检测的混合气体,而防尘罩避免外界杂质进入到装置内,由于气室壳铜质镀金材质,具有一定的抗氧化性和耐腐蚀的特点,从而提高整体装置的使用寿命;2、通过设置的两组激光器、探测器以及平面镜结构,根据红外光谱吸收原理,调整不同QCL的中心波长,分别针对甲烷和一氧化碳的气体浓度检测,同时QCL通过红外光源和菲涅尔透镜产生平行光束通过平面镜转折经过两次气室,在一定空间内通过折射增加了光程,初步增加气体检测的精准性,另外单个的激光器、探测器和平面镜还利用到差分吸收光谱法,通过分析若干气体在同一波段的重叠吸收光谱,从而同时检测对应甲烷和一氧化碳的气体浓度,最终通过软件的对比分析端,对两组数据对比分析,从而得到更加准确的数据信息;3、通过设置报警模块和备用电源,在传感器断电时使用备用电源,方便实用,在单片机内编设设定的浓度值,在检测到气体到达预设浓度时,通过蜂鸣器发出警报,同时由无线信号模块将所得的数据信息无线发送到软件对比分析端,实时分析对比。该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。附图说明图1为本专利技术一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器的整体结构内部剖视图;图2为本专利技术一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器的激光器发光原理图;图3为本专利技术一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器的电控流程图。图中:1、传感器主体;2、气室壳;3、防尘罩;4、平面镜;5、导气孔;6、电路板;7、备用电源;8、第一激光器;9、第一探测器;10、第二激光器;11、第二探测器;12、放大滤波模块;13、单片机;14、稳压驱动模块;15、无线信号模块;16、报警模块;17、蜂鸣器;a、红外光源;b、菲涅尔透镜。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。实施例1如图1-3所示,一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器,包括传感器主体1、嵌入式安装的电路板6、用于放大过滤电信号的放大滤波模块12、用于稳定电压的稳压驱动模块14、用于讯息传输的无线信号模块15以及用于提示的报警模块16,且放大滤波模块12、稳压驱动模块14、无线信号模块15和报警模块16均与电路板6电性连接,并在电路板6表面架设搭载有单片机13,传感器主体1的内部设有气室壳2,且气室壳2的顶端和底端对应位置均匀开设有若干导气孔5,气室壳2的内部分别安装有第一激光器8、第一探测器9、第二激光器10、第二探测器11,且第一探测器9和第二探测器11均与放大滤波模块12通过两组电压信号线路连接;如图1所示,传感器主体1的顶端装配有防尘罩3,且传感器主体1的底端设为外螺纹空心结构,气室壳2的壳体铜质镀金材质;通过设置防尘罩3以及气室壳2,气室壳2的上下导气孔5贯穿便于通过检测的混合气体,而防尘罩3避免外界杂质进入到装置内,使用一段时间后,可拆卸防尘罩3进行清理,由于气室壳2为铜质镀金材质,具有一定的抗氧化性和耐腐蚀的特点,从而提高整体装置的使用寿命。实施例2如图1-3所示,一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器,在实施例1的基础上,第一激光器8和第二激光器10均为基于量子级联激光器QCL,且第一激光器8和第二激光器10的中心波长分别为7.4μm和4.5μm;如图2所示,第一激光器8和第二激光器10的组成结构相同,其激光器包括红外光源a和菲涅尔透镜b,且红外光源a产生的光线透过菲涅尔透镜b产生平行光束;如图1所示,第一激光器8和第一探测器9安装于同一平面内,并在气室壳2内壁的另一侧通过强力胶粘合有平面镜4,第一激光器8产生的光线通过平面镜4转折照射到第一探测器9内,第二激光器10、第二探测器11和另一块平面镜4装配位置与上述平面呈90度分布,且第二激光器10产生的光线与第一激光器8产生的光线互不干扰;通过设置的两组激光器、探测器以及平面镜4结构,根据红外光谱吸收原理,调整不同QCL的中心波长,分别针对甲烷和一氧化碳的气体浓度检测,同时QCL通过红外光源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器,其特征在于:包括传感器主体(1)、嵌入式安装的电路板(6)、用于放大过滤电信号的放大滤波模块(12)、用于稳定电压的稳压驱动模块(14)、用于讯息传输的无线信号模块(15)以及用于提示的报警模块(16),且放大滤波模块(12)、稳压驱动模块(14)、无线信号模块(15)和报警模块(16)均与电路板(6)电性连接,并在电路板(6)表面架设搭载有单片机(13),所述传感器主体(1)的内部设有气室壳(2),且气室壳(2)的顶端和底端对应位置均匀开设有若干导气孔(5),所述气室壳(2)的内部分别安装有第一激光器(8)、第一探测器(9)、第二激光器(10)、第二探测器(11),且第一探测器(9)和第二探测器(11)均与放大滤波模块(12)通过两组电压信号线路连接。

【技术特征摘要】
1.一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器,其特征在于:包括传感器主体(1)、嵌入式安装的电路板(6)、用于放大过滤电信号的放大滤波模块(12)、用于稳定电压的稳压驱动模块(14)、用于讯息传输的无线信号模块(15)以及用于提示的报警模块(16),且放大滤波模块(12)、稳压驱动模块(14)、无线信号模块(15)和报警模块(16)均与电路板(6)电性连接,并在电路板(6)表面架设搭载有单片机(13),所述传感器主体(1)的内部设有气室壳(2),且气室壳(2)的顶端和底端对应位置均匀开设有若干导气孔(5),所述气室壳(2)的内部分别安装有第一激光器(8)、第一探测器(9)、第二激光器(10)、第二探测器(11),且第一探测器(9)和第二探测器(11)均与放大滤波模块(12)通过两组电压信号线路连接。2.根据权利要求1所述的一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器,其特征在于:所述传感器主体(1)的顶端装配有防尘罩(3),且传感器主体(1)的底端设为外螺纹空心结构,所述气室壳(2)的壳体铜质镀金材质。3.根据权利要求1所述的一种可以同时测甲烷、一氧化碳的本安传感器,其特征在于:所述第一激光器(8)和第二激光器(10)均为基于量子级联激光器(QCL),且第一激光...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭延达
申请(专利权)人:安徽延达智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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