基于声表面波技术的烟气中二氧化硫气体检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于声表面波技术的烟气中二氧化硫气体检测装置。该装置包括：一个或多个声表面波气体传感器，其包括气敏薄膜、声表面波芯片和射频天线；以及主控制器模块，其外置于烟气管道出口侧，包括低功耗微控制器、功率放大电路、射频天线、混频滤波电路、频率解调测量电路及电源模块；其中在声表面波气体传感器和主控制器模块之间通过固定频率的声波信号实现信号的传输和应答，并且主控制器模块与声表面波气体传感器通过不同频率声波信号的调制；射频通信模块通过串口与主控制模块连接，以便二氧化硫气体浓度数据的远端发送。本实用新型专利技术解决了监测点的调整只能在脱硫系统停运检修期间进行的问题，使得检测装置布置灵活、成本低廉。

Detection device of sulfur dioxide in flue gas based on SAW Technology

【技术实现步骤摘要】
基于声表面波技术的烟气中二氧化硫气体检测装置
本技术涉及气体检测领域，具体地涉及一种基于声表面波技术的烟气中二氧化硫气体检测装置。
技术介绍
目前，随着环境污染治理和节能减排政策的要求，火电厂脱硫系统的经济运行越来越受到重视。目前某集团公司特许经营事业部经营的脱硫项目效益，直接受到节能减排的影响。在脱硫系统运行过程中，需要实时监测管道烟气中排放二氧化硫气体浓度，动态调整脱硫系统的工况参数。传统烟气中二氧化硫浓度监测采用有线布置，二氧化硫监测点的选择受到一定限制。现采用声表面波传感技术替代原有的有线布置方式，优化烟气监测点的选取和传感器安装，提高烟气中二氧化硫监测的准确性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种基于声表面波技术的烟气中二氧化硫气体检测装置，解决了监测点的调整只能在脱硫系统停运检修期间进行的问题，使得检测装置布置灵活、成本低廉。具体地，烟气管道中的二氧化硫监测点的传感器通常采用有线信号传输，长期运行造成监测信号线路老化断线导致二氧化硫浓度监测数据缺失，并且传感器安全位置相对固定，监测点选择不恰当无法准确获得管道内烟气二氧化硫浓度。而对二氧化硫浓度监测点的调整或增加，只能在脱硫系统停运检修期间进行，不利于灵活监测烟气中二氧化硫气体的浓度。因此，本文提出采用无线无源的声表面波技术替换原有的二氧化硫有线监测装置。采用声表面波技术的二氧化硫监测装置不需要供电电源，监测数据采用无线传输方法，装置体积小，安装灵活方便，适用于大规模的气体监测以及不适合布线的工业场合。通过本技术可以实现的技术目的不限于上文已经特别描述的内容，并且本领域技术人员将从下面的详细描述中更加清楚地理解本文中未描述的其他技术目的。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：根据本公开的一方面，本技术提供一种基于声表面波技术的烟气中二氧化硫气体检测装置，所述装置包括：一个或多个声表面波气体传感器，所述声表面波气体传感器包括气敏薄膜、声表面波芯片和射频天线；以及主控制器模块，所述主控制器模块外置于烟气管道出口侧，包括低功耗微控制器、功率放大电路、射频天线、混频滤波电路、频率解调测量电路及电源模块；其中在所述声表面波气体传感器和所述主控制器模块之间通过固定频率的声波信号实现信号的传输和应答，并且所述主控制器模块与所述声表面波气体传感器通过不同频率声波信号的调制；所述射频通信模块通过串口与所述主控制模块连接，以便二氧化硫气体浓度数据的远端发送。可选地，在如上所述的装置中，所述主控制模块通过GPRS传输方式与远端监控室进行通信。可选地，在如上所述的装置中，所述主控制器模块与所述多个声表面波气体传感器相对应，以实现一对多应答的工作方式。可选地，在如上所述的装置中，所述声表面波气体传感器能够根据需要灵活安装在烟气管道内壁。上述技术方案仅为本技术实施例的一些部分，本领域技术人员从以下本技术的详细描述中可以导出和理解包含了本技术的技术特征的各种实施例。本领域技术人员将会理解，通过本技术可以实现的效果不限于上文已经具体描述的内容，并且从以下详细说明中将更清楚地理解本技术的其他优点。附图说明被包括以提供对本技术的进一步理解的附图示出本技术的实施例，并且与说明书一起用于解释本技术的原理。图1为本技术实施例提供的基于声表面波技术的烟气中二氧化硫气体检测装置的示意图。具体实施方式现在将详细参考本技术的示例性实施例，其示例在附图中示出。下面将参考附图给出的详细描述旨在解释本技术的示例性实施例，而不是示出可以根据本技术实现的唯一实施例。以下详细描述包括具体细节以便提供对本技术的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本技术。在一些情况下，已知的结构和设备被省略或以框图形式示出，集中于结构和设备的重要特征，以免模糊本技术的概念。在整个说明书中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中心”、“内”、“外”、“顶”、“底”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技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。图1示出了本技术实施例提供的基于声表面波技术的烟气中二氧化硫气体检测装置的示意图。如图1所示，本技术提供了一种基于声表面波技术的烟气中二氧化硫气体检测装置，包括声表面波气体传感器、主控制器模块两部分，其中声表面波气体传感器包含气敏薄膜、声表面波芯片和射频天线三部分，主控制器模块外置于烟气管道出口侧，包含低功耗微控制器、功率放大电路、射频天线、混频滤波电路、频率解调测量电路及电源，两者之间通过固定频率的声波信号实现信号的传输和应答，并且主控制器模块与声表面波气体传感器通过不同频率声波信号的调制，实现“一对多”应答的工作方式；射频通信模块通过串口与主控制模块连接，采用GPRS传输方式用于二氧化硫气体浓度数据的远端发送。现有管道烟气二氧化硫浓度检测采用有线方式布置，监测点的调整只能在脱硫系统停运检修期间进行，而本专利技术提出的基于声表面波技术的二氧化硫监测装置，采用无线无源的声表面波气体传感器替代传统的气体传感器。其中声表面波传感器可根据需要灵活安装在烟气管道内壁，主控制器模块放置在管道出口，主控制器模块通过GPRS方式与监控主站通信，整套监测装置采用“一对多”应答模式，具有传感器布置灵活、成本低等优点。如上所述，已经给出了本技术的优选实施例的详细描述，以使本领域技术人员能够实施和实践本技术。虽然已经参照示例性实施例描述了本技术，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离所附权利要求书中描述的本技术的精神或范围的情况下，可以在本技术中进行各种修改和改变。因此，本技术不应限于在此描述的特定实施例，而应被赋予与本文公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于声表面波技术的烟气中二氧化硫气体检测装置，其特征在于，所述装置包括：/n一个或多个声表面波气体传感器，所述声表面波气体传感器包括气敏薄膜、声表面波芯片和射频天线；以及/n主控制器模块，所述主控制器模块外置于烟气管道出口侧，包括低功耗微控制器、功率放大电路、射频天线、混频滤波电路、频率解调测量电路及电源模块；/n其中在所述声表面波气体传感器和所述主控制器模块之间通过固定频率的声波信号实现信号的传输和应答，并且所述主控制器模块与所述声表面波气体传感器通过不同频率声波信号的调制；所述射频天线通过串口与所述主控制器模块连接，以便二氧化硫气体浓度数据的远端发送。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于声表面波技术的烟气中二氧化硫气体检测装置，其特征在于，所述装置包括：
一个或多个声表面波气体传感器，所述声表面波气体传感器包括气敏薄膜、声表面波芯片和射频天线；以及
主控制器模块，所述主控制器模块外置于烟气管道出口侧，包括低功耗微控制器、功率放大电路、射频天线、混频滤波电路、频率解调测量电路及电源模块；
其中在所述声表面波气体传感器和所述主控制器模块之间通过固定频率的声波信号实现信号的传输和应答，并且所述主控制器模块与所述声表面波气体传感器通过不同频率声波信号的调制；所述射频天线通过串口与所述主控制器模块连接，以便二氧化硫气体浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宇，
申请(专利权)人：大唐环境产业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11