【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种新型便携式超声波自校准氢气检测系统设计,属于电子。
技术介绍
1、氢气主要用于工业及医疗行业。近年来,随着氢气的制取工艺日趋成熟,氢气的应用领域日趋广泛,氢气得以大批量生产。氢气的行业应用主要用于核研究、氘核加速器的轰击粒子、示踪剂、可以做气相色谱氢焰化验原料、密度小充探空气球、新型的高能燃料(驱动火箭)、冶炼金属钨、钼等,还有石油精炼、浮法玻璃、电子、食品、饮水、化工生产、航天、汽车业等行业。但氢气具有易燃、易爆等安全性问题,氢气爆炸极限是体积密度达到4.0%~75%,即氢气在空气中的体积浓度在4.0%~75%之间时,遇火源就会爆炸,因而氢气发展需要特别有效的传感器进行安全监控。
2、目前,国内传统的氢气浓度检测主要为实验室内分析实验,其检测过程复杂且结果数据周期长、成本费用高。而现如今市场氢气传感器,催化燃烧原理存在低浓度区输出信号微弱、灵敏度低等缺点。因此,迫切需要设计功能真实实用、检测准确、操作简单、携带方便、快速检测的超声波原理现场在线氢气检测仪。
技术实现思路
1、本技术为解决现有的氢气检测仪化学反应复杂滞缓、装置繁琐不灵敏、高成本等问题,提出了一种新型超声波传感器的氢气快速检测仪,用于现场准确快速地检测空气中氢气的浓度。
2、本技术氢气检测系统设计所述的结构包括显示窗、实体按键、导光柱、usb接口、进出气口、壳体以及电路板。电路板设于壳体内部,由lcd显示屏、自动校准按键、开启按键、电容、电阻、三极管、电位器、晶振、stc12c5
3、所述壳体分上下两部分,均为abs原料制成,并设有防滑措施,上部分为圆柱体,下部分内含电路板为长方体;
4、三个导光柱均匀排列在壳体上部分;
5、lcd显示屏设于壳体下部分的上部,且焊接于电路板上,位于显示窗正下方,而一键开启自动校准按键设于显示屏下方;
6、进出气口与显示屏处于同一竖直水平线上,位于壳体上部分顶部;usb电源接口位于壳体下侧面板上,与lcd显示屏、一键开启自动校准按键两两之间通过电相连;
7、三极管为npn型三极管;
8、电阻及电容设于三极管下方;
9、晶振焊接于电路板中下侧位置,电位器焊接在晶振下侧;
10、复位键焊接于电路板中央位置;
11、stc12c5a单片机设于电路板左侧中央;
12、空气对流风扇位于单片机上方,温湿度传感器设于其下方;
13、氢气传感器焊接于电路板右下侧,电流增强器设于电路板左上方;
14、以上装置中所述电容电阻、电位器、晶振、复位按键、三极管、stc12c5a单片机、电流增强器、空气对流风扇、导光柱以及氢气传感器之间两两通过电相连。所述控制电路包括电连接的微处理器、放大电路、i/v转换电路、a/d转换电路。且该装置壳体上下两部分固定连接,为一体化结构,且其壳体具备防滑、耐热、耐酸碱、耐摔性能。
15、本技术所阐述的一种新型超声波传感器的氢气快速检测仪,有效地解决了现有的氢气检测仪化学反应复杂滞缓、装置繁琐不灵敏、高成本、分辨率不高等问题,该系统设计真实实用、检测准确迅速、性能稳定。
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1.一种新型便携手持式氢气快速检测仪,其特征在于,装置结构包括显示窗(3)、壳体(6)、实体按键(4)、进出气口(1)、usb接口(5)、导光柱(2)以及电路板,所述壳体分上下两部分,上部分为圆柱体,下部分内含电路板为长方体,所述的显示窗(3)设于下部分壳体(6)正面面板上侧,实体按键(4)设于显示窗(3)下侧;所述的进出气口(1)与显示窗(3)处于同一竖直水平线上,位于壳体上部分顶部,usb接口(5)位于壳体下侧面板上,通过电线分别与显示窗(3)和实体按键(4)相连接,电路板安装于壳体(6)内部,所述的电路板与壳体(6)背面面板互相平行,其特征在于,电路板包括高精度氢气传感器、电容电阻、LCD显示屏、电位器、数据处理芯片、三极管、晶振、电流增强器、温湿度传感器以及复位按键,所述的电路板由LCD显示屏(101)、电容(105、106、107、108、109、110)、三极管(103)、电阻(104)、电位器(113)、晶振(111)、STC12C5A单片机(102)、氢气传感器(115)、复位按键(112)、空气对流风扇(117)、温湿度传感器(119)以及电流增强器(118)组
2.如权利要求1所述的一种新型便携手持式氢气快速检测仪,其特征在于,所述的壳体(6)为一体化结构。
3.如权利要求1所述的一种新型便携手持式氢气快速检测仪,其特征在于,采用单片机系统完成数据的采集、处理及分析。
4.如权利要求2所述的一种新型便携手持式氢气快速检测仪,其特征在于,所述的usb接口与电路板通过电相连接。
5.如权利要求3所述的一种新型便携手持式氢气快速检测仪,其特征在于,采用模块设计,限幅平均滤波法,提高仪器的检测精度。
...【技术特征摘要】
1.一种新型便携手持式氢气快速检测仪,其特征在于,装置结构包括显示窗(3)、壳体(6)、实体按键(4)、进出气口(1)、usb接口(5)、导光柱(2)以及电路板,所述壳体分上下两部分,上部分为圆柱体,下部分内含电路板为长方体,所述的显示窗(3)设于下部分壳体(6)正面面板上侧,实体按键(4)设于显示窗(3)下侧;所述的进出气口(1)与显示窗(3)处于同一竖直水平线上,位于壳体上部分顶部,usb接口(5)位于壳体下侧面板上,通过电线分别与显示窗(3)和实体按键(4)相连接,电路板安装于壳体(6)内部,所述的电路板与壳体(6)背面面板互相平行,其特征在于,电路板包括高精度氢气传感器、电容电阻、lcd显示屏、电位器、数据处理芯片、三极管、晶振、电流增强器、温湿度传感器以及复位按键,所述的电路板由lcd显示屏(101)、电容(105、106、107、108、109、110)、三极管(103)、电阻(104)、电位器(113)、晶振(111)、stc12c5a单片机(102)、氢气传感器(115)、复位按键(112)、空气对流风扇(117)、温湿度传感器(119)以及电流增强器(118)组成,所述的lcd显示屏(101)焊接于下方电路板中上部,stc12c5a单片机(102)焊接于lcd显示屏(101)的左下方...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘纪卓,孙慧,刘成峰,王悦,艾佳鹏,刘名丽,任峰,严翰翔,
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学,
类型:新型
国别省市:
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