带自动校准的SF6传感器制造技术

本实用新型专利技术带自动校准的SF6传感器，差动接收电路接收红外探测器输出的信号，经瞬态抑制、共模降噪、双向限幅后进入差动放大器，将双路输入转换为一路输出，抑制了共模噪声，对环境噪声具有更强的抗干扰，之后进入幅度调制电路，进入同相比例放大器比例、限幅放大后输出，并经跟随器负反馈到同相比例放大器，以稳定放大器的放大性能，并通过光能量信号控制调节调节放大器幅度，最后进入漂移校准电路，采用定时校准结合在非工作温度范围(

【技术实现步骤摘要】
带自动校准的SF6传感器


[0001]本技术涉及SF6检测
，特别是带自动校准的SF6传感器。

技术介绍

[0002]SF6(六氟化硫)气体是一种无毒、无色、无味、不燃的惰性气体，现有的SF6气体分析、监测仪器，通常采用红外光源(EMIRS200红外光源)发射红外光束，通过待测气体，红外探测器(PYD
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G2
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DLB红外探测器)吸收待测气体后的红外光束，将检测的SF6浓度转换为电信号输出，之后经简单的放大器放大调理，通过接口(RS485、UART等)传输到单片机进行泄露报警、监测，但由于驱动红外光源的调制脉冲偏差、灰体性能，红外光源强度会有偏差，采用简单的固定倍数放大器放大调理会出现过放或欠放，超出逻辑电平范围的问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本技术目的是提供带自动校准的SF6传感器，通过光能量信号控制放大器幅度以避免过放或欠放，并通过差动去噪接收结合漂移调零校准，保持在逻辑电平范围，能提高信号的精度。
[0004]其解决的技术方案是，包括差动接收电路、幅度调制电路、漂移校准电路，所述差动接收电路连接幅度调制电路，幅度调制电路连接漂移校准电路；
[0005]所述漂移校准电路包括运算放大器AR4，运算放大器AR4的反相输入端分别连接电阻R14的另一端、电容C7的一端、电阻R15的一端，运算放大器AR4的同相输入端连接地，运算放大器AR4的输出端分别连接电容C7的另一端、电阻R15的另一端、电感L1的一端，电感L1的另一端和接地电容C9的一端连接单片机，运算放大器AR4的引脚7连接电源+12V，运算放大器AR4的引脚4连接电位器RP1的左端，运算放大器AR4的引脚5连接电位器RP1的右端，运算放大器AR4的引脚1连接电位器RP1的可调端、场效应管T2的源极、接地电阻R20的一端、接地电容C8的一端，场效应管T2的漏极通过电阻R21连接电源
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12V，场效应管T2的栅极分别连接电阻R22的一端、电阻R19的一端，电阻R22的另一端连接电源
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12V，电阻R19的另一端分别连接接地电解电容E3的负极、运算放大器AR5的输出端，运算放大器AR5的反相输入端连接温度阈值信号，运算放大器AR5的同相输入端分别连接电阻R18的一端、接地电解电容E2的正极，电阻R18的另一端分别连接电阻R17的一端、稳压管Z3的正极，电阻R17的另一端分别连接稳压管Z3的负极、接地电阻R16的一端、接地电容C10的一端、温敏电阻RT1的一端，温敏电阻RT1的另一端连接电源+3.3V。
[0006]本技术的有益效果：
[0007]1，红外探测器输出信号经瞬态抑制二极管抑制，电容C1和电容C2降噪、二极管双向限幅后进入差动放大器，抑制了共模噪声，对环境噪声具有更强的抗干扰性，经放大器调幅后，采用定时校准结合在非工作温度范围(
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25℃
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45℃)温度控制进行漂移调零校准，使气体浓度电信号在逻辑电平范围，提高了信号精度；
[0008]2，采用同相比例放大器放大调幅，将放大调幅后信号负反馈，提高了放大器放大
的稳定性，并通过光能量信号控制调节调节放大器幅度，实时调节红外探测器输出的SF6气体浓度电信号在逻辑电平范围，。
附图说明
[0009]图1为本技术电路图。
具体实施方式
[0010]为有关本技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
[0011]下面将参照附图描述本技术的各示例性的实施例。
[0012]带自动校准的SF6传感器，包括差动接收电路、幅度调制电路、漂移校准电路，所述差动接收电路接收红外探测器输出的信号，经瞬态抑制二极管VD1瞬态抑制，电容C1和电容C2共模降噪、二极管D1和D2双向限幅后进入运算放大器AR1，运算放大器AR1实质为差动放大器，将双路输入转换为一路输出，抑制了共模噪声，对环境噪声具有更强的抗干扰，之后进入幅度调制电路，进入同相比例放大器比例、限幅放大后输出，以此放大调幅补偿传输衰减，比例放大后输出信号经跟随器负反馈到同相比例放大器，以稳定放大器的放大性能，并通过光能量信号控制调节调节放大器幅度，具体的，由能量计检测红外光源能量信号，经电阻R13和电解电容E1反向加到场效应管T1的栅极，改变场效应管T1漏源间阻值，一方面调节负反馈的深度，另一方面经导通的稳压管Z2正反馈到运算放大器AR1的输出端，导通的稳压管Z1反馈到运算放大器AR1的反相输入端，进一步调节放大器放大的幅度，最后进入漂移校准电路，进入运算放大器AR4、电阻R14、电阻R15、电容C7、电位器RP1组成的漂移调零电路，其中设置电阻R14、电阻R15的阻值相同，使得运算放大器AR4构成反向跟随器，采用定时校准，+12V通过场效应管T2向电阻R20、电容C8充电进行定时校准，并可以在非工作温度范围(
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25℃
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45℃)，也即易发生漂移的工作环境进行调零校准，进行非工作温度范围(
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25℃
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45℃)控制进行漂移调零校准，使气体浓度电信号在逻辑电平范围，提高了信号精度；
[0013]所述漂移校准电路接收放大器放大后信号，进入运算放大器AR4、电阻R14、电阻R15、电容C7、电位器RP1组成的漂移调零电路，其中，运算放大器AR4型号为MC33171增强型放大器，设置电阻R14、电阻R15的阻值相同，使得运算放大器AR4构成反向跟随器，可以采用定时校准，+12V通过场效应管T2向电阻R20、电容C8充电进行定时校准，并可以在非工作温度范围(
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25℃
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45℃)，也即易发生漂移的工作环境进行调零校准，具体的，采用负温度系数的温敏电阻RT1进行温度检测并转换为阻值，经与电阻R16分压转换为电压信号，电压信号经电阻R17、电解电容E2充电，反时限的进入运算放大器AR5，与+15℃对应的电压信号进行比较，超过正负30℃时，双向二极管D3导通，电压信号经反向充电与
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12V耦合加到场效应管T2的栅极，改变场效应管T2的漏源间阻值，改变对电阻R20、电容C8充电的时长，进行非工作温度范围(
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25℃
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45℃)控制进行漂移调零校准，包括运算放大器AR4，运算放大器AR4的反相输入端分别连接电阻R14的另一端、电容C7的一端、电阻R15的一端，运算放大器AR4的同相输入端连接地，运算放大器AR4的输出端分别连接电容C7的另一端、电阻R15的另一端、电感L1的一端，电感L1的另一端和接地电容C9的一端连接单片机，运算放大器AR4的引脚7连
接电源+12V，运算放大器AR4的引脚4连接电位器RP1的左端，运算放大器AR4的引脚5连接电位器RP1的右端，运算放大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.带自动校准的SF6传感器，包括差动接收电路、幅度调制电路、漂移校准电路，其特征在于，所述差动接收电路连接幅度调制电路，幅度调制电路连接漂移校准电路；所述漂移校准电路包括运算放大器AR4，运算放大器AR4的反相输入端分别连接电阻R14的另一端、电容C7的一端、电阻R15的一端，运算放大器AR4的同相输入端连接地，运算放大器AR4的输出端分别连接电容C7的另一端、电阻R15的另一端、电感L1的一端，电感L1的另一端和接地电容C9的一端连接单片机，运算放大器AR4的引脚7连接电源+12V，运算放大器AR4的引脚4连接电位器RP1的左端，运算放大器AR4的引脚5连接电位器RP1的右端，运算放大器AR4的引脚1连接电位器RP1的可调端、场效应管T2的源极、接地电阻R20的一端、接地电容C8的一端，场效应管T2的漏极通过电阻R21连接电源
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12V，场效应管T2的栅极分别连接电阻R22的一端、电阻R19的一端，电阻R22的另一端连接电源
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12V，电阻R19的另一端分别连接接地电解电容E3的负极、运算放大器AR5的输出端，运算放大器AR5的反相输入端连接温度阈值信号，运算放大器AR5的同相输入端分别连接电阻R18的一端、接地电解电容E2的正极，电阻R18的另一端分别连接电阻R17的一端、稳压管Z3的正极，电阻R17的另一端分别连接稳压管Z3的负极、接地电阻R16的一端、接地电容C10的一端、温敏电阻RT1的一端，温敏电阻RT1的另一端连接电源+3.3V。2.如权利要求1所述的带自动校准的SF6传感器，其特征在于，所述差动接收电路包括红外探测器J1，红外探测器J1的VCC端连接电源+3.3V，红外探测器J1的GND端连接地，红外探测器J1的REF端连接电容C1的一端、电阻R1的一端、瞬态抑制二极管VD1的上端，电容C1的另一端连接大地，电阻R1的另一端分别连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆禹初，崔明齐，
申请(专利权)人：河南省朗硕电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：