基于光声光谱技术的一氧化碳检测设备制造技术

本实用新型专利技术属于环境监测技术领域，提供了一种基于光声光谱技术的一氧化碳检测设备，包括设置有显示屏的外壳，以及设置在外壳上的采样模块、光学检测模块和电路控制模块，显示屏与电路控制模块电性连接；采样模块包括气室，与气室连通的干燥室，设置在干燥室上的进气管，以及与气室连接的吸气泵；光学检测模块包括包裹有第二降噪海绵的塑料盒体，从左至右依次设置在塑料盒体内的红外光源、斩波器、会聚透镜、窄带滤光片和麦克风，气室位于麦克风与窄带滤光片之间。本实用新型专利技术不仅结构简单、实现方便，而且与现有技术相比，检测响应速度快，检测灵敏度高。检测灵敏度高。检测灵敏度高。

【技术实现步骤摘要】
基于光声光谱技术的一氧化碳检测设备


[0001]本技术属于环境监测
，具体的说，是涉及一种基于光声光谱技术的一氧化碳检测设备。

技术介绍

[0002]针对一氧化碳的检测在环境监测领域、消防安全领域均有重要一一，若环境中一氧化碳浓度过高，则会对人体造成损害，严重的会导致一氧化碳中毒；在化学性质上，一氧化碳既有还原性、又有氧化性，能发生氧化反应(燃烧反应)、歧化反应等，环境中一氧化碳浓度较高则存在安全隐患。现有技术中，针对一氧化碳的检测一般采用一氧化碳检测传感器实现，例如中国专利2015203017131公开的一种一氧化碳检测装置，其即是基于一氧化碳检测传感器实现对环境中一氧化碳浓度的检测，其主要存在以下缺陷：结构复杂、响应时间长，检测不够灵敏。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种结构简单、实施方便的基于光声光谱技术的一氧化碳检测设备，以解决现有技术所存在的问题。
[0004]为了实现上述目的，本技术采取的技术方案如下：
[0005]基于光声光谱技术的一氧化碳检测设备，包括设置有显示屏的外壳，以及设置在所述外壳上的采样模块、光学检测模块和电路控制模块，所述显示屏与所述电路控制模块电性连接；所述采样模块包括气室，与所述气室连通的干燥室，设置在所述干燥室上的进气管，以及与所述气室连接的吸气泵；所述光学检测模块包括包裹有第二降噪海绵的塑料盒体，从左至右依次设置在所述塑料盒体内的红外光源、斩波器、会聚透镜、窄带滤光片和麦克风，所述气室位于所述麦克风与所述窄带滤光片之间。
[0006]进一步的，所述电路控制模块包括RS232芯片电路，与所述RS232芯片电路通信的斩波器控制电路、外部电源电路、USART3电路和串口隔离电路。
[0007]进一步的，在所述外壳的内部还包裹有第一降噪海绵。
[0008]进一步的，所述塑料盒体、气室和干燥室固定在一块面包板上。
[0009]进一步的，所述面包板通过支撑杆和底座固定在所述外壳内，其中，所述底座安装在所述外壳上。
[0010]进一步的，所述红外光源、会聚透镜和气室准直设置。
[0011]进一步的，在所述进气管上设置有过滤网。
[0012]进一步的，所述电路控制模块位于所述面包板下方，并通过绝缘塑料板固定在所述外壳内。
[0013]与现有技术相比，本技术具备以下有益效果：
[0014]本技术不仅结构简单、实施方便，而且基于光声光谱技术，外界空气通过进气管被吸气泵吸进干燥室中，再经过充分干燥后进入气室，光源发出的光经斩波器调制成脉
冲信号，再经会聚透镜和窄带滤光片后照射在待测空气上，待测气体吸收脉冲光并产生周期性声学信号，被麦克风接收，经数据采集处理模块采集处理后得到一氧化碳的浓度值，其与现有技术相比，检测响应速度快，检测灵敏度高。
附图说明
[0015]图1为本技术中外壳的正视图。
[0016]图2为本技术中光学检测模块的结构示意图。
[0017]图3为本技术中外壳内部示意图一。
[0018]图4为本技术中外壳内部示意图二。
[0019]图5为电路控制模块中斩波器控制电路的电路原理图。
[0020]图6为电路控制模块中RS232芯片电路的电路原理图。
[0021]图7为电路控制模块中外部电源电路的电路原理图。
[0022]图8为电路控制模块中USART3电路的电路原理图。
[0023]图9为电路控制模块中串口隔离电路的电路原理图。
[0024]其中，附图标记所对应的名称如下：1
‑
外壳、2
‑
显示屏、3
‑
气室、4
‑
干燥室、5
‑
进气管；6
‑
吸气泵、7
‑
塑料盒体、8
‑
红外光源、9
‑
斩波器、10
‑
会聚透镜、11
‑
窄带滤光片、12
‑
麦克风、13
‑
第二降噪海绵、14
‑
第一降噪海绵、15
‑
面包板、16
‑
支撑杆、17
‑
底座、18
‑
绝缘塑料板、19
‑
过滤网、20
‑
电路控制模块。
具体实施方式
[0025]为了使得本领域技术人员对本技术有更清晰的认知和了解，以下结合实施例对本技术进行进一步的详细说明。应当知晓的，下述所描述的具体实施例只是用于解释本技术，方便理解，本技术所提供的技术方案并不局限于下述实施例所提供的技术方案，实施例所提供的技术方案也不应当限制本技术的保护范围。
[0026]除非另外定义，本申请公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。位置关系词“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等是依据说明书附图的布局方向确定，其仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0027]实施例
[0028]如图1～9所示，本实施例提供了一种基于光声光谱技术的一氧化碳检测设备，其包括设置有显示屏的外壳，显示屏位于外壳的正面中部，外壳背部上方留有一个小孔(图中未示出)，用于放置进气管，背部下方留有电源接口(图中未示出)，用于外接电源。本实施例基于外壳设置有采样模块、光学检测模块和电路控制模块，其中，采样模块用于采集待测空气样本，光学检测模块用于实现通过光学对一氧化碳进行检测，电路控制模块和显示屏及各用电部件电性连接，电路控制模块包括RS232芯片电路(芯片型号SP3232)，与RS232芯片电路通信的斩波器控制电路、外部电源电路、USART3电路和串口隔离电路，电路控制模块用于控制各用电部件、接收麦克风信号并进行处理，然后输出至显示屏显示。通过上述结构设
置，通过基于光学光声技术实现对一氧化碳的浓度检测，检测响应速度快、灵敏度高。
[0029]本实施例中采样模块包括气室，与气室连通的干燥室，设置在干燥室上的进气管，以及与气室连接的吸气泵，在此基础上，在进气管上设置有过滤网，工作时，启动吸气泵，吸气泵通过进气管将待测空气吸入到气室内，待测空气先后经过过滤网和干燥室进行过滤和充分干燥，以保证检测精度，检测完成后，再通过吸气泵将气室内的空气排出。
[0030]本实施例中光学检测模块包括包裹有第二降噪海绵的塑料盒体，从左至右依次设置在塑料盒体内的红外光源、斩波器、会聚透镜、窄带滤光片和麦克风，气室位于麦克风与窄带滤光片之间；其中，红外光源、会聚透镜和气室准直设置，即红外光源、会聚透镜、气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光声光谱技术的一氧化碳检测设备，其特征在于，包括设置有显示屏(2)的外壳(1)，以及设置在所述外壳(1)上的采样模块、光学检测模块和电路控制模块(20)，所述显示屏(2)与所述电路控制模块电性连接；所述采样模块包括气室(3)，与所述气室(3)连通的干燥室(4)，设置在所述干燥室(4)上的进气管(5)，以及与所述气室(3)连接的吸气泵(6)；所述光学检测模块包括包裹有第二降噪海绵(13)的塑料盒体(7)，从左至右依次设置在所述塑料盒体(7)内的红外光源(8)、斩波器(9)、会聚透镜(10)、窄带滤光片(11)和麦克风(12)，所述气室(3)位于所述麦克风(12)与所述窄带滤光片(11)之间。2.根据权利要求1所述的基于光声光谱技术的一氧化碳检测设备，其特征在于：所述电路控制模块包括RS232芯片电路，与所述RS232芯片电路通信的斩波器控制电路、外部电源电路、USART3电路和串口隔离电路。3.根据权利要求2所述的基于光声光...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑾忻，刘洪良，
申请(专利权)人：成都青鸾科技有限公司，
类型：新型
国别省市：