一种适合高原环境使用的气体探测器制造技术

技术编号:22676116 阅读:19 留言:0更新日期:2019-11-28 12:57
本实用新型专利技术公开了一种适合高原环境使用的气体探测器,包括传感器单元、变送器单元、上位机,所述传感器单元用于感测高原气体中的可燃或有毒气体,并转换为与气体浓度成比例的测量信号,所述变送器单元用于根据所属高原的海拔、测量参数对所述测量信号进行补偿,得到实际数据,并对实际数据进行显示或输出给上位机,所述传感器单元连接所述变送器单元,所述变送器单元还连接所述上位机,本申请根据所测位置的海拔高度含氧量的不同,对应地对探测结果进行补偿,从而准确探测出不同海拔高度位置的气体含量。

A gas detector suitable for plateau environment

The utility model discloses a gas detector suitable for plateau environment, which includes a sensor unit, a transmitter unit and a upper computer. The sensor unit is used to sense the combustible or toxic gas in plateau gas and convert it into a measurement signal proportional to the gas concentration. The transmitter unit is used to measure the measurement signal according to the altitude and measurement parameters of the plateau The sensor unit is connected with the transmitter unit, and the transmitter unit is also connected with the upper computer. According to the difference of oxygen content at the altitude of the measured position, the application compensates the detection results accordingly, so as to accurately detect the gas content at different altitude Quantity.

【技术实现步骤摘要】
一种适合高原环境使用的气体探测器
本技术涉及气体探测
,尤其是涉及一种适合高原环境使用的气体探测器。
技术介绍
气体探测器,是将空气中的所检测气体含量转换为电压或电流信号,且电压或电流信号与气体浓度成比例关系,在检测转换的过程中必须要有氧气参与,在平原或低海拔情况下,空气中氧气的含量是充足的,但在高原环境时,空气中氧气的含量比较低,对高原环境中检测时就会影响转换结果,从而对空气中所检测气体含量的探测不准确,因此,如何在高原或低氧气含量的情况下,准确检测空气中可燃或有毒气体含量,是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种适合高原环境使用的气体探测器,根据所在位置的海拔,相应地补偿空气中的氧气含量,从而实现在含氧量不同的环境下,也能准确地探测空气中有毒或可燃气体量,排除危险。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种适合高原环境使用的气体探测器,包括传感器单元、变送器单元、上位机,所述传感器单元用于感测高原气体中的可燃或有毒气体,并转换为与气体浓度成比例的测量信号,所述变送器单元用于根据所属高原的海拔、测量参数对所述测量信号进行补偿,得到实际数据,并对实际数据进行显示或经过转换后输出给上位机,所述传感器单元连接所述变送器单元,所述变送器单元还连接所述上位机。本技术进一步设置为:所述传感器单元包括传感放大电路、AD转换电路、传感器控制电路,所述传感放大电路用于感测可燃或有毒气体,并对感测到的气体信号进行放大,得到传感器信号,所述AD转换电路用于将所述传感器信号转换为数字信号,所述传感器控制电路将所述数字信号转换为气体浓度信号,并传输给所述变送器单元;所述传感放大电路连接所述AD转换电路,所述AD转换电路还连接所述传感器控制电路。本技术进一步设置为:所述传感器单元还包括温度测量电路,用于实时测量所在位置的温度,所述温度测量电路连接所述传感器控制电路。本技术进一步设置为:所述传感器控制电路包括第一单片机。本技术进一步设置为:所述传感器单元还包括传感器伴热控制电路,所述传感器伴热控制电路用于在低于某一设定温度值时对传感器进行加热;所述传感器伴热控制电路连接所述传感器控制电路。本技术进一步设置为:所述变送器单元包括变送器控制电路、输入控制电路、显示电路、DA转换电路、电流输出电路,所述变送器控制电路连接输入控制电路、所述显示电路、所述DA转换电路,所述DA转换电路连接所述电流输出电路;所述变送器控制电路,用于根据所属位置的海拔高度,判断是否对气体浓度信号进行补偿,所述输入控制电路用于输入测量参数信息;所述电流输出电路用于将电压信号转换为电流信号。本技术进一步设置为:所述变送器单元还包括接点控制输出电路,所述接点控制输出电路连接所述变送器控制电路,所述接点控制输出电路用于根据探测气体的含量输出报警信号。本技术进一步设置为:所述变送器单元还包括通讯RS485输出电路,所述通讯RS485输出电路连接所述变送器控制电路,所述通讯RS485输出电路用于输出传感器单元输出的气体浓度数字数据信号给上位机。本技术进一步设置为:所述变送器控制电路包括第二单片机。本技术进一步设置为:还包括电源电路,用于将输入电压转换为传感器单元与变送器单元所需的电压。与现有技术相比,本技术的有益技术效果为:1.本技术通过设置传感器控制电路与变送器控制电路,根据所测位置的海拔高度含氧量的不同,对应地对探测结果进行补偿,从而准确探测气体含量。2.进一步地,本技术通过设置输入控制电路与显示电路,及时校正输出偏移,使探测结果更准确。3.进一步地,本技术通过设置显示电路,实时显示探测结果,便于基准调节及探测结果观测。附图说明图1是本技术的一个具体实施例的电路结构示意图。图2是本技术的一个具体实施例的探测放大电路结构示意图。图3是本技术的一个具体实施例的传感器控制电路结构示意图。图4是本技术的一个具体实施例的变送器控制电路结构示意图。图5是本技术的一个具体实施例的输入控制电路结构示意图。图6是本技术的一个具体实施例的接点输出电路结构示意图。图7是本技术的一个具体实施例的通讯电路结构示意图。图8是本技术的一个具体实施例的DA转换电路结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。本技术公开的一种适合高原环境使用的气体探测器,如图1所示,包括传感器单元、变送器单元、上位机,所述传感器单元用于感测高原气体中的可燃或有毒气体,并转换为与气体浓度成比例的测量信号,所述变送器单元用于根据所属高原的海拔、测量参数对所述测量信号进行补偿,得到实际数据,并对实际数据进行显示或经过转换后输出给上位机,所述传感器单元连接所述变送器单元,所述变送器单元还连接所述上位机。传感器单元包括传感放大电路、AD转换电路、传感器控制电路,所述传感放大电路用于感测可燃或有毒气体,并对感测到的气体信号进行放大,得到传感器信号,所述AD转换电路用于将所述传感器信号转换为数字信号,所述传感器控制电路将所述数字信号转换为气体浓度信号,并传输给所述变送器单元;所述传感放大电路连接所述AD转换电路,所述AD转换电路还连接所述传感器控制电路。变送器单元包括变送器控制电路、输入控制电路、显示电路、DA转换电路、电流输出电路,所述变送器控制电路连接输入控制电路、所述显示电路、所述DA转换电路,所述DA转换电路连接所述电流输出电路;所述变送器控制电路,用于根据所属高原的海拔,判断是否对气体浓度信号进行补偿,所述输入控制电路用于输入控制信息;所述电流输出电路用于将电压信号转换为电流信号。本申请的一个具体实施例中,如图2所示,传感放大电路包括传感器接收信号端ZA1、ZA2、Z2,集成电路U4内集成有放大电路,采用数字方式控制放大倍数,然后对放大后的信号进行AD转换,采用SCL、SDA双总线方式输出给传感器控制器。优选地,放大倍数范围为1-8倍。如图3所示,传感器控制电路包括传感器单片机U7,作为串口通讯从设备,等待变送器单元发出通讯指令,自检后,把设定好的气体类型、单位、量程、投用时间等信息,发送给变送器单元。然后开始控制AD转换电路和放大电路进行传感器信号处理,将电压信号转换为数字信号,并根据算法将电压值转换为气体浓度值。传感器单片机U7以一定频率接收传感器信号进行数字滤波,处理完成后,等待变送器单元发出指令,将数据传输出去。周而复始。如果变送器发出校准指令时,则根据调试设置方式,改变AD的放大倍数,对转换结果校准。温度测量电路UC1连接传感器单片机U7的一端PD6,用于实时测量所在位置的温度。如图4所示,变送器控制电路包括变送器单片机U3,每次上电通电工作前,单片机自检完成后,根据探测目的进行设置,通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适合高原环境使用的气体探测器,其特征在于:包括传感器单元、变送器单元、上位机,所述传感器单元用于感测高原气体中的可燃或有毒气体,并转换为与气体浓度成比例的测量信号,所述变送器单元用于根据所属高原的海拔、测量参数对所述测量信号进行补偿,得到实际数据,并对实际数据进行显示或经过转换后输出给上位机,所述传感器单元连接所述变送器单元,所述变送器单元还连接所述上位机。/n

【技术特征摘要】
1.一种适合高原环境使用的气体探测器,其特征在于:包括传感器单元、变送器单元、上位机,所述传感器单元用于感测高原气体中的可燃或有毒气体,并转换为与气体浓度成比例的测量信号,所述变送器单元用于根据所属高原的海拔、测量参数对所述测量信号进行补偿,得到实际数据,并对实际数据进行显示或经过转换后输出给上位机,所述传感器单元连接所述变送器单元,所述变送器单元还连接所述上位机。


2.根据权利要求1所述的气体探测器,其特征在于:所述传感器单元包括传感放大电路、AD转换电路、传感器控制电路,所述传感放大电路用于感测可燃或有毒气体,并对感测到的气体信号进行放大,得到传感器信号,所述AD转换电路用于将所述传感器信号转换为数字信号,所述传感器控制电路将所述数字信号转换为气体浓度信号,并传输给所述变送器单元;所述传感放大电路连接所述AD转换电路,所述AD转换电路还连接所述传感器控制电路。


3.根据权利要求2所述的气体探测器,其特征在于:所述传感器单元还包括温度测量电路,用于实时测量所在位置的温度,所述温度测量电路连接所述传感器控制电路。


4.根据权利要求2所述的气体探测器,其特征在于:所述传感器控制电路包括第一单片机。


5.根据权利要求2所述的气体探测器,其特征在于:所述传感器单元还包括传感器伴热控制电路,所述传感器伴热控制电路用于在...

【专利技术属性】
技术研发人员:高荆杨文滨
申请(专利权)人:北京华德安工科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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