内置信号处理电路的多功能气体检测仪制造技术

技术编号:33043019 阅读:13 留言:0更新日期:2022-04-15 09:24
本实用新型专利技术内置信号处理电路的多功能气体检测仪,差动接收电路接收探头检测信号,通过过滤后分别再经二极管单向导电后进入差动放大器,放大差动信号滤除共模信号,之后进入温度补偿电路,进行比例放大,并由热敏电阻R11检测监测点环境温度信号、比例电压转换,转换后电压进行温度补偿,幅度调制输出电路接收温度补偿后信号,经光电耦合器U1隔离、抬高幅值补偿衰减后经线缆传输到控制部分,并在信号低时,将差动放大器输出信号经光电耦合器U2光电隔离、电压转换后一路经电感L1与温度补偿后信号耦合调制,再经光电耦合器U1隔离、抬高幅值后传输到控制部分,另一路直接传输到控制部分,补偿了传输衰减,控制部分能收到准确的反映监测点气体信号。映监测点气体信号。映监测点气体信号。

【技术实现步骤摘要】
内置信号处理电路的多功能气体检测仪


[0001]本技术涉及气体检测
,尤其涉及内置信号处理电路的多功能气体检测仪。

技术介绍

[0002]现有的多功能气体检测仪一般包括控制部分、传感部分、管理平台部分,传感部分安装于各监测点,通过线缆传输到控制部分,控制部分负责数据分析、超限报警、设备联动等功能,并将数据实时传到管理平台部分,可以实现远程监控、数据分析。
[0003]传感部分的检测探头,例如温湿度探头、光传感器、一氧化碳、二氧化氮、粉尘传感器等,尤其是置于煤矿等易燃易爆场等环境恶劣场所的探头,由于环境温度影响以及距离或中间障碍物等因素,会造成不同程度的温漂、衰减,因此需对探头检测后信号进行处理,确保控制部分收到的信号能准确的反映监测点气体信号。

技术实现思路

[0004]针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本技术提供内置信号处理电路的多功能气体检测仪,有效的解决了现有技术受到不同程度的温漂、衰减,控制部分收到的信号不能准确的反映监测点气体信号的问题。
[0005]其技术方案是,包括差动接收电路、温度补偿电路、幅度调制输出电路,所述差动接收电路接收探头检测信号后连接到温度补偿电路,温度补偿电路连接幅度调制输出电路,幅度调制输出电路输出信号到控制部分。
[0006]优选的,所述幅度调制输出电路包括电阻R15、电阻R16,电阻R15的一端和电阻R16的一端连接运算放大器AR2的输出端,电阻R15的另一端连接光电耦合器U1的引脚2、电感L1的一端,光电耦合器U1的引脚1通过电阻R22连接电源+5V,光电耦合器U1的引脚4通过电阻R23连接电源+10V,光电耦合器U1的引脚3连接控制部分,电阻R16的另一端连接三极管T2的基极,三极管T2的发射极连接电源+0.3V,三极管T2的集电极分别连接电阻R17的一端、场效应管T1的栅极,场效应管T1的漏极分别连接接地电阻R18的一端、运算放大器AR1的输出端,场效应管T1的源极分别连接接地电阻R19的一端、光电耦合器U2引脚2,光电耦合器U2引脚1通过电阻R20接电源+5V,光电耦合器U2引脚4通过电阻R21接电源+10V,光电耦合器U2引脚3连接电感L1的另一端、控制部分。
[0007]本技术接收探头检测信号,通过过滤后分别再经二极管单向导电后进入差动放大器,放大差动信号滤除共模信号,进入运算放大器AR2、电阻R12

电阻R14进行比例放大,并由热敏电阻R11检测监测点环境温度信号,运算放大器AR3、电阻R7

电阻R10进行比例电压转换,转换后电压加到运算放大器AR2的反相输入端进行温度补偿,温度补偿后信号经光电耦合器U1隔离、抬高幅值补偿衰减后经线缆传输到控制部分,并采用三极管T2检测温度补偿后信号幅值,信号低时,三极管T2导通,场效应管T1导通,差动放大器输出信号经光电耦合器U2光电隔离、电压转换后一路经电感L1与温度补偿后信号耦合调制,光电耦合器
U1隔离、抬高幅值后传输到控制部分,另一路直接传输到控制部分,在控制部分,再对两路信号进行差值解调后得到原始信号,补偿了传输衰减,控制部分能收到准确的反映监测点气体信号。
附图说明
[0008]图1是本技术电路原理图。
具体实施方式
[0009]以下将结合附图对本技术各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0010]以下结合说明书附图1,对本技术的具体实施方式做进一步详细说明。
[0011]实施例一,内置信号处理电路的多功能气体检测仪,包括差动接收电路、温度补偿电路、幅度调制输出电路,所述差动接收电路接收探头检测信号,采用瞬态抑制二极管TVS1抑制、旁路电容C1滤除瞬态噪声干扰信号,也即通过过滤后分别再经二极管单向导电后进入差动放大器,放大差动信号滤除共模信号,确保接收信号时不受干扰的影响,温度补偿电路接收差动放大器输出信号,进入运算放大器AR2、电阻R12

电阻R14进行比例放大,并由热敏电阻R11检测监测点环境温度信号,运算放大器AR3、电阻R7

电阻R10进行比例电压转换,转换后电压加到运算放大器AR2的反相输入端进行温度补偿,补偿温度影响探头检测的精度,幅度调制输出电路接收温度补偿后信号,经光电耦合器U1隔离、抬高幅值补偿衰减后经线缆传输到控制部分,并采用三极管T2检测温度补偿后信号幅值,信号低时,三极管T2导通,场效应管T1导通,差动放大器输出信号经光电耦合器U2光电隔离、电压转换后一路经电感L1与温度补偿后信号耦合调制,光电耦合器U1隔离、抬高幅值后传输到控制部分,另一路直接传输到控制部分,在控制部分,再对两路信号进行差值解调后得到原始信号,补偿了传输衰减,控制部分能收到准确的反映监测点气体信号。
[0012]实施例二,在实施例一的基础上,所述差动接收电路接收探头(两线制探头的正极性信号、负极性信号)检测信号,采用瞬态抑制二极管TVS1抑制、旁路电容C1滤除瞬态噪声干扰信号,也即通过过滤后分别再经二极管单向导电后进入运算放大器AR1、电容C2、电阻R3

电阻R6组成的差动放大器,放大差动信号滤除共模信号,确保接收信号时不受干扰的影响,其中电容C2为差动电容,当探头两输出端均受到干扰时,由差动放大器差动抵消,包括瞬态抑制二极管TVS1、电容C1、电阻R1,瞬态抑制二极管TVS1的上端、电容C1的上端、电阻R1的左端连接探头输出的正极性信号,瞬态抑制二极管TVS1的下端、电容C1的下端、二极管D2的负极连接探头输出的负极性信号,电阻R1的另一端连接二极管D1的正极,二极管D1的负极分别连接电容C2的一端、电阻R5的一端,电阻R5的另一端分别连接电阻R3的一端、运算放大器AR1的同相输入端,二极管D2的正极分别连接电容C2的另一端、电阻R6的一端,电阻R6的另一端分别连接接地电阻R4的一端、运算放大器AR1的反相输入端,运算放大器AR1的输出端和电阻R3的另一端为差动接收电路的输出端。
[0013]实施例三,在实施例一的基础上,所述温度补偿电路接收差动放大器输出信号,进入运算放大器AR2、电阻R12

电阻R14进行比例放大,并由热敏电阻R11检测监测点环境温度信号,运算放大器AR3、电阻R7

电阻R10进行比例电压转换(具体可为当温度超过探头工作
温度时,根据温度系数进行比例控制),转换后电压加到运算放大器AR2的反相输入端进行温度补偿,补偿温度影响探头检测的精度,包括电阻R12、热敏电阻R11,电阻R12的一端连接运算放大器AR1的输出端,电阻R12的另一端分别连接运算放大器AR2的同相输入端、电阻R13的一端,热敏电阻R11的一端分别连接电阻R8的一端、电阻R9的一端,电阻R8的另一端分别连接电阻R7的另一端、运算放大器AR3的同相输入端,电阻R7的另一端连接电源+5V,运算放大器AR本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.内置信号处理电路的多功能气体检测仪,包括差动接收电路、温度补偿电路、幅度调制输出电路,其特征在于,所述差动接收电路接收探头检测信号后连接到温度补偿电路,温度补偿电路连接幅度调制输出电路,幅度调制输出电路输出信号到控制部分。2.根据权利要求1所述的内置信号处理电路的多功能气体检测仪,其特征在于,所述差动接收电路包括瞬态抑制二极管TVS1、电容C1、电阻R1,瞬态抑制二极管TVS1的上端、电容C1的上端、电阻R1的左端连接探头输出的正极性信号,瞬态抑制二极管TVS1的下端、电容C1的下端、二极管D2的负极连接探头输出的负极性信号,电阻R1的另一端连接二极管D1的正极,二极管D1的负极分别连接电容C2的一端、电阻R5的一端,电阻R5的另一端分别连接电阻R3的一端、运算放大器AR1的同相输入端,二极管D2的正极分别连接电容C2的另一端、电阻R6的一端,电阻R6的另一端分别连接接地电阻R4的一端、运算放大器AR1的反相输入端,运算放大器AR1的输出端和电阻R3的另一端为差动接收电路的输出端。3.根据权利要求1所述的内置信号处理电路的多功能气体检测仪,其特征在于,所述温度补偿电路包括电阻R12、热敏电阻R11,电阻R12的一端连接运算放大器AR1的输出端,电阻R12的另一端分别连接运算放大器AR2的同相输入端、电阻R13的一端,热敏电阻R11的一端分别连接电阻R8的一端、电阻R9的一端,电阻R8的另一端分别连接电阻R7的另一...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟志军李鹏荀世鹏张晓菊
申请(专利权)人:郑州邦辉科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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