氦浓度仪制造技术

本实用新型专利技术为氦浓度仪，解决已有氦浓度仪故障率高，维护困难，精确度差，读数不直观的问题。传感器（2）的壳体内的热传导式气敏元件（13）与电阻组成电桥，电桥的输出脚（12）接放大单元（9），传感器壳体内有进气口（3）和排气口（4），进气口（3）经微型泵（5）接气源（11），放大单元的输出接控制显示单元（10）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

氦浓度仪
本技术与检测氦气浓度的装置有关，尤其与氦检漏设备的氦浓度检测装置有 关。
技术介绍
已有的氦浓度检测装置的传感器采用电阻丝作为传感元件，电阻丝易断，传 感器壳体的进气孔为限流小孔，易堵塞。装置故障率高，维护困难，读数不稳定，不直观、精度差。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种使用方便、读数直观、不需维护、安全可靠、稳定、精 度高的氦浓度仪。本技术是这样实现的本技术氦浓度仪，传感器2的壳体内的热传导式气敏元件13与电阻组成电 桥，电桥的输出脚12接放大单元9，传感器壳体内有进气口 3和排气口 4，进气口 3经微型 泵5接气源11，放大单元的输出接控制显示单元10。所述放大单元由跟随器、第一单片机、差分放大器、调整电路和测温芯片构成，电 桥的输出接跟随器的输入，跟随器的输出一路接第一单片机进行A/D转换，另一路接第一 差分放大器的输入，第一差分放大器的输出经电位器和电阻构成的调整电路接第二差分放 大器的输入，第二差分放大器的输出接第一单片机，第一单片机接测温芯片(18B20),测温 芯片位于传感器2的壳体内，控制显示单元由第二单片机、LCD显示屏，键盘和驱动芯片组 成，驱动芯片输出接外部PLC。所述的第一单片机为STC12C5628AD，第二单片机为STC12C5A60S2，驱动芯片为 74HC595，热传导式气敏元件为市售对导热率敏感的元件，如MD62热传导式气敏元件。所述的微型泵5经流量计6、过滤器7、减压器8接气源11。本技术采用外购的热传导式气敏元件代替原来的电阻丝，用微型泵代替限流 小孔，通过微调压力进行流量调节。氦浓度仪大大降低了故障的发生率，使用更加方便可O本技术有如下优点1.采用液晶显示屏显示浓度值，读数直观、清楚。2.传感器不用维护，具有较好的稳定性。3.仪器设有报警装置，若浓度低于设定浓度，则显示屏会出现提示并输出开关量 信号。4.测量时，仪器浓度显示迅速，重复性好，精确度较高。5.氦为惰性气体，仪器在使用时安全可靠。附图说明图1为本技术的框图。图2为电气原理框图。图3为放大单元原理图。图4为控制显示单元原理图。具体实施方式一、本技术的工作原理使用热传导式气敏元件，根据混合气体的总导热系数随待分析气体含量的不同而改变的原理，在传感器2通入不同浓度的氦气后，气敏元件阻值随通过的氦气浓度变化而发生变化，引起桥路电压发生变化，对此电压进行放大后就可确定被检氦气的浓度，测温芯片起参比及温度补偿作用。二、本技术的构成本技术由测量系统和气路系统组成。1.气路系统的被检气源11的压力应被减压至O. 2Mpa，再微调减压阀8，通过微型泵5使流量调节到指定值，流量计6指示气体的流量。过滤器7过滤掉气体中的杂质，2.本技术的电气原理如下本技术的的电气由三部分组成放大单元、控制显示单元、电源。( I)氦信号检测放大气敏元件与R5、R6、R7组成电桥，元件的阻值随通过的氦气浓度变化，引起电桥输出的变化。电桥两端的输出电压IN-AIR和IN-HE通过由运放构成的跟随器电路UlA和UlB 缓冲后分别输入单片机STC12C5628AD的15脚和16脚进行A/D气敏转换，作为判断气敏元件是否损坏的条件。同时将这两个电压信号AIR和HE输入由运放U2A和外部电阻构成的差分放大器电路，调整电路中的电位器RW2和RW4可以改变输出电压信号(U2A的I脚)的大小和线性度，这个输出信号输入到由运放U2B和外部电阻构成的差分放大器电路，调整RWl 可以改变输出电压信号(U2B的7脚)的满度，最后这个输出信号进入单片机STC12C5628AD 的13脚进行A/D转换，单片机内部计算后得到当前测量气体浓度值。单片机7脚外接测温芯片18B20，测量传感器处工作温度做温度补偿。本单元有RS232接口(芯片MAX232)和控制显示单元通讯。(2)控制显示单元单片机STC12C5A60S2通过RS232 (芯片MAX232)接口和放大单元通讯，获得当前测量气体浓度值并显示在LCD显示屏上。使用者可以通过KEYBOARD键盘输入报警浓度值，当前测量气体浓度值符合设定的报警条件后在LCD显示屏上显示报警提示，并通过由 74HC595扩展的IO输出开关量信号到外部PLC等设备。(3)电源电源部分主要由开关电源构成。220V电源经开关电源后输出稳定的直流5V、12V、 24V供放大单元、控制显示单元使用。技术参数如下测量范围0 99% He精确度±3% (70%以上浓度时，其余彡±5%)反应时间< 2分钟样气流量200ml/min, ±5ml工作环境0 40°C电源AC 220V 50HZ权利要求1.氦浓度仪，其特征在于传感器(2)的壳体内的热传导式气敏元件(13)与电阻组成电桥，电桥的输出脚(12 )接放大单元(9 )，传感器壳体内有进气口( 3 )和排气口( 4 )，进气口 (3)经微型泵(5)接气源(11)，放大单元的输出接控制显示单元(10)。2.根据权利要求1所述的氦浓度仪，其特征在于所述放大单元由跟随器、第一单片机、 差分放大器、调整电路和测温芯片构成，电桥的输出接跟随器的输入，跟随器的输出一路接第一单片机进行A/D转换，另一路接第一差分放大器的输入，第一差分放大器的输出经电位器和电阻构成的调整电路接第二差分放大器的输入，第二差分放大器的输出接第一单片机，第一单片机接测温芯片18B20，测温芯片位于传感器(2)的壳体内，控制显示单元由第二单片机、IXD显示屏，键盘和驱动芯片组成，驱动芯片输出接外部PLC。3.根据权利要求1所述的氦浓度仪，其特征在于所述的第一单片机为STC12C5628AD， 第二单片机为STC12C5A60S2，驱动芯片为74HC595，热传导式气敏元件为MD62热传导式气敏元件。4.根据权利要求1所述的氦浓度仪，其特征在于所述的微型泵(5)经流量计(6)、过滤器(7)、减压器(8)接气源(11)。专利摘要本技术为氦浓度仪，解决已有氦浓度仪故障率高，维护困难，精确度差，读数不直观的问题。传感器(2)的壳体内的热传导式气敏元件(13)与电阻组成电桥，电桥的输出脚(12)接放大单元(9)，传感器壳体内有进气口(3)和排气口(4)，进气口(3)经微型泵(5)接气源(11)，放大单元的输出接控制显示单元(10)。文档编号G01N27/18GK202837222SQ20122054529公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日专利技术者张果, 江鑫, 朱思莲, 彭勇 申请人:爱发科东方真空(成都)有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
氦浓度仪，其特征在于传感器（2）的壳体内的热传导式气敏元件（13）与电阻组成电桥，电桥的输出脚（12）接放大单元（9），传感器壳体内有进气口（3）和排气口（4），进气口（3）经微型泵（5）接气源（11），放大单元的输出接控制显示单元（10）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张果，江鑫，朱思莲，彭勇，
申请(专利权)人：爱发科东方真空成都有限公司，
类型：实用新型
国别省市：