CN105092686A - 便捷气体检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明属于气体检测领域，尤其涉及一种便捷气体检测仪，包括外壳以及设置在外壳内部的电离室、紫外线驱动器、信号检测电路、单片机、液晶显示模块、USB接口通信模块及声光报警器；所述电离室位于外壳下部，所述电离室上部设有紫外线驱动器，所述紫外驱动器旁边设有信号检测电路，所述信号检测电路右侧设有微泵驱动模块，所述微泵驱动模块右侧设有直流高压模块，所述紫外线驱动器上部设有单片机，所述单片机旁边设有液晶显示模块，所述液晶显示模块旁边设有USB接口通信模块，所述USB接口通信模块旁边设有声光报警器。本发明结构简单、合理，体积小巧，便于携带，满足作业现场的实时、连续检测要求，应用范围广泛。

Description

便捷气体检测仪

技术领域

本发明属于气体检测领域，尤其涉及一种便捷气体检测仪。

背景技术

现代有机化工、石油炼制等工业的发展为人类提供了越来越多的新型材料、新型产品，但同时也带来了越来越多的有机物的物质。除了我们在工业安全中常见的无机气体，如一氧化碳、硫化氢、氮氧化物等等以外，毒性更大、危害更大的有机物也开始引起人们的广泛注意。如果长时间工作在含有这些气体的环境中，它们能破坏人体造血机能，严重的会诱发肺癌、白血病等疾病，严重危害人们健康。因此对有害气体进行现场低浓度、连续的检测，应当成为各级安全、消防、劳卫、环境等部门保护工人健康、设备安全的必要手段。

目前，检测有害气体浓度的方法有多种，如经典的化学分析法，包括气量法、铜试剂法、乙酰法、比色法、毛细电泳法、库仑法、检测管法和个人计量法等；其中，检测管法具有检测快速、方便等优点，但是由于存在着准确度低（误差在20%左右），而且只能采用“点”的采样方法，依次只能给出一个点的瞬时值而不是一个连续值，这样，由于空气流动和气体分布情况的变化，就无法给出一个平均浓度值，值数据代表性较差，获取结果的时间较长，测量成本较高，只能作为定性、半定量分析，电化学仪器易受各种因素干扰，稳定性差，寿命短。仪器分析法包括傅里叶红外发、色质联机法、分光光度法、荧光法、传感器法等；其中色质联机法可以给出总挥发性的有机物中各个组分的种类和浓度，结果可靠准确，但存在采样和检测过程复杂的缺点，同时，它也采用“点”的采样方法，数据代表性差。总的来说，化学分析法金额仪器分析法具有检测准确度高，检测范围宽等优点，但是由于需要专用试剂和专用仪器，存在着体积大、重，不易携带等问题，仅适宜实验室使用，不适合作业现场的实时连续检测。

发明内容

本发明提供一种便捷气体检测仪，以解决上述背景技术中提出的仪器体积大，重，不易携带的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本发明提供一种光离子化便捷气体检测仪，其特征在于：包括外壳及设置在外壳内部的电离室、紫外线驱动器、信号检测电路、单片机、液晶显示模块、USB接口通信模块、声光报警器；所述外壳里面下部设有电离室，所述电离室左侧设有左偏置电极板，所述电离室内右侧设有右偏置电极板，所述右偏置电极板上部设有出气孔，所述出气孔上部设有电源，所述电离室内中部设有收集电极板，所述收集电极板平行于左偏置电极板和右偏置电极板，所述收集电极板正下方设有上微孔过滤膜，所述上微孔过滤膜正下方设有进气窗口，所述进气窗口正下方设有下微孔过滤膜，所述下微孔过滤膜正下方设有微孔滤膜，所述右偏置电极板正下方设有盖体，所述电离室上部设有紫外线驱动器，所述紫外驱动器旁边设有信号检测电路，所述信号检测电路右侧设有微泵驱动模块，所述微泵驱动模块右侧设有直流高压模块，所述紫外线驱动器上部设有单片机，所述单片机旁边设有液晶显示模块，所述液晶显示模块旁边设有USB接口通信模块，所述USB接口通信模块旁边设有声光报警器。

所述单片机采用100pins的51内核的C8051f040单片机作为主控芯片。

所述USB接口通信模块采用CH341T总线转换芯片来进行数据的传输。

本发明的有益效果为：

1本发明结构简单、合理，体积小巧，重量轻，便于携带，满足作业现场的实时、连续检测要求，应用范围广泛。

2本专利采用C8051f040单片机作为主控芯片，其自身有集成电路，不仅可以实现模数转换，还简化了电路。同时单片机C8051F040内部集成有I²C控制器，数字信号可以通过I²C总线通讯方式传输给存储器进行存储和读取，体积小，集成速度快，精度高（ppm级），响应快。

3本专利采用USB总线转换芯片CH341T来进行数据的传输，它支持5V和3.3V供电工作，兼容USB2．0总线标准，可以提供异步串口、异步并口、同步串口通讯方式。按照USB接口协议方式将USB数据传至上位机进行实时显示，可以进行实时连续测试。

4本专利电离室和进气端盖采用聚四氟乙烯材料制成，该材料具有良好的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力，能在+25^OC至-180^OC的温度下长期工作，除烙融金属钠和液氟外，能耐其他一些化学药品，在水中沸腾也不起变化；除此之外，它不吸潮，不燃，对氧，紫外线均极稳定，具有有益的耐候性。

5本专利在电离室内增设一块偏置电极板，在电离室内形成三级版结构，并使两偏置电极板的距离与紫外等光学窗口等高，收集电极板置于两偏置电极板间的中间位置，这样，使得紫外线灯发出的紫外线得到充分的利用，缩短了偏置电极板和收集电极板间的距离，提高检测仪的检测准确度和灵敏度；而且无需大电源提供偏置电压，使得检验仪整体体积相应缩小，从而达到小型化的目的。

6采用液晶显示器，及时更新显示被测气体的状态。

7采用声光报警器实时监控被测地区有机物的浓度，方便检测。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

图中：1-液晶显示模块，2-USB接口通信模块，3-单片机，4-信号检测电路，5-紫外线驱动器，6-电离室，7-左偏置电极板，8-上微孔过滤膜，9-进气窗口，10-下微孔过滤膜，11-微孔滤膜，12-盖体，13-右偏置电极板，14-收集电极板，15-出气孔，16-电源，17-直流高压模块，18-微泵驱动模块，19-声光报警器，20-外壳。

实施例：

本实例包括电离室6、紫外线驱动器5、信号检测电路4、单片机3、USB接口通信模块2、液晶显示模块1、声光报警器19、外壳20；电离室6位于外壳20下部，电离室6内左侧设有左偏置电极板7，电离室6内右侧设有右偏置电极板13，右偏置电极板13上部设有出气孔15，出气孔15上部设有电源16，电离室6内中部设有收集电极板14，收集电极板14正下方设有上微孔过滤膜8，上微孔过滤膜8正下方设有进气窗口9，进气窗口9正下方设有下微孔过滤膜10，下微孔过滤膜10正下方设有微孔滤膜11，右偏置电极板13正下方设有盖体12，电离室6上部设有紫外线驱动器5，紫外驱动器5旁边设有信号检测电路4，信号检测电路4右侧设有微泵驱动模块18，微泵驱动模块18右侧设有直流高压模块17，紫外线驱动器5上部设有单片机3，单片机3旁边设有液晶显示模块1，液晶显示模块1旁边设有USB接口通信模块2，USB接口通信模块2旁边设有声光报警器19。单片机3采用100pins的51内核的C8051f040单片机作为主控芯片，USB接口通信模块2采用CH341T总线转换芯片来进行数据的传输。

利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种便捷气体检测仪，其特征在于：包括外壳及设置在外壳内部的电离室、紫外线驱动器、信号检测电路、单片机、液晶显示模块、声光报警器；所述电离室位于外壳下部，所述电离室左侧设有左偏置电极板，所述电离室内右侧设有右偏置电极板，所述右偏置电极板上部设有出气孔，所述出气孔上部设有电源，所述电离室内中部设有收集电极板，所述收集电极板平行于左偏置电极板和右偏置电极板，所述收集电极板正下方设有上微孔过滤膜，所述上微孔过滤膜正下方设有进气窗口，所述进气窗口正下方设有下微孔过滤膜，所述下微孔过滤膜正下方设有微孔滤膜，所述右偏置电极板正下方设有盖体，所述电离室上部设有紫外线驱动器，所述紫外驱动器旁边设有信号检测电路，所述信号检测电路右侧设有微泵驱动模块，所述微泵驱动模块右侧设有直流高压模块，所述紫外线驱动器上部设有单片机，所述单片机旁边设有液晶显示模块，所述液晶显示模块旁边设有USB接口通信模块，所述USB接口通信模块旁边设有声光报警器。

2.根据权利要求1所述的一种便捷气体检测仪，其特征在于：所述单片机采用100pins的51内核的C8051f040单片机作为主控芯片。

3.根据权利要求1所述的一种便捷气体检测仪，其特征在于：所述USB接口通信模块采用CH341T总线转换芯片。