CN105181752A - 多层式电化学气体传感监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多层式电化学气体传感监测装置。它包括自上而下依次设置的电化学气体传感器、模拟信号调理电路板和数字信号处理电路板，各电路板上的电路水平分布，且各电路板之间通过接线端子连接。电化学气体传感器将被测气体的浓度信息转换成模拟电流信号，模拟信号调理电路板对模拟电流信号进行调理，数字信号处理电路板将调理后的信号转换成数字信号并经微控制器电路处理后通过串行输出电路向外传输至上位机显示。本发明可最大程度地减少模拟部分和数字部分之间的相互干扰，提高检测精度。本发明提高了功能层之间配置的灵活性，拓展了装置的可定制功能，可方便、灵活地配置成单传感器监测装置或多种类、多数量的多传感器监测装置。

Description

多层式电化学气体传感监测装置

技术领域

本发明涉及一种电化学气体传感监测装置，尤其涉及一种多层式的电化学气体传感监测装置，可用于馆藏文物保存环境质量的实时监测。

背景技术

近年来，随着人类工业化水平的不断提高，大气自然环境却逐渐恶化，一方面对钢铁、桥梁和建筑造成严重腐蚀和破坏，另一方面也在全球范围内引发各种呼吸道疾病，给各国人民的生产、生活带来了极大的消极影响。因此，设计出高性能、高可靠性和低成本的大气环境质量检测装备也开始成为各国科研工作者的重心。

作为腐蚀气体、有毒气体浓度监测的重要手段，电化学气体传感器因其高灵敏度、小型化、高选择性、低成本等性能成本优势而备受关注，被广泛应用于工业废气监测、汽车尾气监测、环境质量检测和生物医疗监测领域。

在复杂、潮湿的大气环境下，馆藏文物极易受到腐蚀和破坏，使国家民族文化遗产遭受不可估量的损失。鉴于此，开发出了高灵敏度、高选择性电化学气体传感器及其接口电路，该监测装置使得博物馆大气环境中PPB水平的污染气体的实时监测成为可能。但是，现有的监测系统在实际使用中仍存在以下问题：

1．博物馆内的展柜容积有限，在不影响文物展览的前提下，无法在内部安装大体积的检测设备用于气体浓度实时监测。

2．复杂、潮湿的大气环境不仅影响博物馆内的文物，而且对长时间工作的电化学气体监测设备的稳定性提出挑战。传统检测设备的电路的内部结构和功能设计相对固定，无法对失效的模拟或数字电路进行灵活更换，即部分功能电路的失效就意味着整个检测设备的失效。在对低效用的功能电路进行性能优化的便捷性上也不理想。

3.馆藏文物和野外文物会对保存环境监测设备提出了多样化的需求，例如某种仅对二氧化硫气体特别敏感的文物保存监测需要使用二氧化硫气体传感器，而另一种对多种污染气体均敏感的文物保存监测则需要多种气体传感器同时进行工作。然而，现有的检测设备不能满足这种多样化的要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的全部或部分缺陷，提供一种多层式电化学气体传感监测装置。

为实现上述目的，本发明的第一种实施方式为单传感器的多层式电化学气体传感监测装置如下：它包括自上而下依次设置的电化学气体传感器、模拟信号调理电路板和数字信号处理电路板；所述模拟信号调理电路板包括电化学传感器偏置电路、电流-电压转换电路、低通滤波电路和放大电路，所述电化学传感器偏置电路、所述电流-电压转换电路、所述低通滤波电路、所述放大电路依次连接且水平分布；所述数字信号处理电路板包括直流电源电路、模数转换电路、微控制器电路和串行输出电路，所述直流电源电路、所述模数转换电路、所述微控制器电路、所述串行输出电路水平分布，所述模数转换电路、所述微控制器电路、所述串行输出电路依次连接，所述直流电源电路的输出端与所述数字信号处理电路板上的其他各电路的电源总线连接；所述电化学气体传感器与第一接线端子连接，所述电化学传感器偏置电路与第二接线端子连接，所述放大电路的输出端与第三接线端子连接，所述模拟信号调理电路板上的各电路的电源总线与第四接线端子连接，所述模数转换电路的输入端与第五接线端子连接，所述直流电源电路的输出端与第六接线端子连接，所述第一接线端子与第二接线端子连接，所述第三接线端子与第五接线端子连接，所述第四接线端子与第六接线端子连接。

进一步地，本发明所述微控制器电路能够将接收到的数字信号进行包括数字滤波和标度变换在内的处理。

进一步地，本发明所述电化学气体传感器能够从所述电化学传感器偏置电路获取工作偏置电压信号，且所述电化学气体传感器能够向所述电化学传感器偏置电路发送被测气体浓度的模拟电流信号；所述电化学传感器偏置电路、所述电流-电压转换电路、所述低通滤波电路和所述放大电路能够依次对所接收的被测气体浓度的模拟电流信号进行调理而得到模拟电压信号；所述模数转换电路能够将接收到的模拟电压信号进行模数转换而得到数字信号；所述微控制器电路能够将接收到的数字信号进行包括数字滤波和标度变换在内的处理，所述串行输出电路能够将所接收到的信号输出。

进一步地，本发明所述模拟信号调理电路板还包括带阻滤波电路，所述电化学传感器偏置电路、所述电流-电压转换电路、所述低通滤波电路、所述带阻滤波电路、所述放大电路依次连接且水平分布。

进一步地，本发明所述数字信号处理电路板上的串行输出电路同时设置有串口通讯接口和RS485总线通讯接口。

本发明的第二实施方式为多传感器的多层式电化学气体传感监测装置，它包括数字信号处理电路板和两个以上浓度-电压转换功能单元；每个所述浓度-电压转换功能单元包括自上而下依次设置的电化学气体传感器和模拟信号调理电路板；各所述模拟信号调理电路板包括电化学传感器偏置电路、电流-电压转换电路、低通滤波电路和放大电路，所述电化学传感器偏置电路、所述电流-电压转换电路、所述低通滤波电路、所述放大电路依次连接且水平分布；所述数字信号处理电路板包括直流电源电路、多路开关电路、模数转换电路、微控制器电路和串行输出电路，所述直流电源电路、所述多路开关电路、所述模数转换电路、所述微控制器电路、所述串行输出电路水平分布，且所述多路开关电路、所述模数转换电路、所述微控制器电路、所述串行输出电路依次连接；所述直流电源电路的输出端与所述数字信号处理电路板上的其他各电路的电源总线连接；各所述电化学气体传感器与一个第一接线端子连接，各所述电化学传感器偏置电路与一个第二接线端子连接，各所述放大电路的输出端与一个第三接线端子连接，每个所述模拟信号调理电路板上的各电路的电源总线与一个第四接线端子连接；同一个浓度-电压转换功能单元中的所述第一接线端子和所述第二接线端子相互连接；每个所述浓度-电压转换功能单元中的所述第三接线端子与一个第五接线端子连接，各所述第五接线端子分别与所述多路开关电路的一个输入端连接；每个所述浓度-电压转换功能单元中的所述第四接线端子与一个第六接线端子连接，各所述第六接线端子分别与所述直流电源电路的输出端连接。

进一步地，本发明所述微控制器电路能够将接收到的各数字信号分别进行包括数字滤波和标度变换在内的处理。

进一步地，本发明在同一个所述浓度-电压转换功能单元中，所述电化学气体传感器能够从所述电化学传感器偏置电路获取工作偏置电压信号，且所述电化学气体传感器能够向所述电化学传感器偏置电路发送被测气体浓度的模拟电流信号；所述电化学传感器偏置电路、所述电流-电压转换电路、所述低通滤波电路和所述放大电路能够依次对所接收的被测气体浓度的模拟电流信号进行调理而得到模拟电压信号；所述模数转换电路能够将接收到的来自各所述浓度-电压转换功能单元的模拟电压信号分别进行模数转换而得到相应的数字信号；所述微控制器电路能够将接收到的各数字信号分别进行包括数字滤波和标度变换在内的处理，所述串行输出电路能够将所接收到的各信号输出。

进一步地，本发明所述数字信号处理电路板上的串行输出电路同时设置有串口通讯接口和RS485总线通讯接口。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）本发明采用将电化学气体传感器、模拟信号调理电路板和数字信号处理电路板三个功能层上下分开布置的结构，且层与层之间采用方便拆装的接线端子连接方式。当需要对本发明检测装置的模拟信号调理性能或数字信号处理性能进行完善，抑或对其中的一个或多个功能层进行故障检修时，可根据实际需要，单独将模拟信号调理电路板或数字信号处理电路板取出，对取出的电路板上的电路中的器件进行更换或增加新的电路（例如，在模拟信号调理电路板上增加带阻滤波电路），从而选择性地对低效的功能层内的电路进行性能完善、升级或检修。因此，本发明可区分不同的功能，有针对性地对其中的一个功能层进行检修、更换、丢弃或灵活升级，并不会破坏其他功能层，不会造成整个检测装置的失效。

（2）在本发明电化学气体传感监测装置的各实施方式中，由于模拟信号调理电路板和数字信号处理电路板上的各电路水平分布，互不重叠，使得每一个电路板上的各电路均可视化，可以很方便地对其中的某一个或某几个目标电路中的电阻、电容等器件进行更换而不破坏其他无需处理的电路，从而方便地改变目标电路的电路参数，在不破坏其他电路的情况下有效地改善整个电路板的整体性能。

（3）本发明整个监测装置的各功能层采用上下的层式结构，最大程度地减小了装置的尺寸，且结构紧凑简单，适用于体积较小的文物展览柜内环境的实时监测。

（4）本发明的各个功能层之间使用接线端子连接以实现功能层之间的数据交换，不仅拆装方便，而且使设置于数字信号处理电路板上的直流电源电路可同时对同一个电路板上的其他各电路以及模拟信号调理电路板上的各电路提供电能。

（5）本发明采用分层式结构设计，提高了功能层之间配置的灵活性，拓展了装置的可定制功能，可以方便、灵活地配置成单传感器监测装置或多种类、多数量的多传感器监测装置，从而使仅对一种污染气体进行监测以及对多种污染气体进行同时监测成为可能，满足馆藏文物和野外文物对保存环境的监测设备的多样化的要求。

（6）在本发明的各实施方式中，由于模拟信号调理电路板上没有引入数字信号处理电路部分，避免了数字信号处理电路的高频信号对模拟信号的调理工作形成干扰；而且，由于模拟信号调理电路板和数字信号处理电路板通过分层的方式进行隔离，极大地降低了相互之间的干扰，提高检测精度。

附图说明

图1为本发明的第一种实施方式的结构示意图；

图2为图1中的模拟信号调理电路板的电路原理图；

图3为图1中的模拟信号调理电路板的俯视图；

图4为图1中的数字信号处理电路板的电路原理图；

图5为图1中的数字信号处理电路板的俯视图；

图6为本发明的第二种实施方式中的浓度-电压转换功能单元的结构示意图；

图7为本发明的第二种实施方式的结构示意图；

图8为图7中的数字信号处理电路板的俯视图；

图9为图7中的数字信号处理电路板的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

如图1至图5所示，本发明的第一种实施方式为单传感器的多层式电化学气体传感监测装置，它包括自上而下依次设置的电化学气体传感器1、模拟信号调理电路板2和数字信号处理电路板3。其中，模拟信号调理电路板2包括电化学传感器偏置电路22、电流-电压转换电路23、低通滤波电路24和放大电路25，电化学传感器偏置电路22、电流-电压转换电路23、低通滤波电路24、放大电路25依次连接且水平分布（如图3所示）。如图4和图5所示，数字信号处理电路板3包括直流电源电路33、模数转换电路34、微控制器电路35和串行输出电路36，直流电源电路33、模数转换电路34、微控制器电路35、串行输出电路36水平分布，模数转换电路34、微控制器电路35、串行输出电路36依次连接，直流电源电路33的输出端与数字信号处理电路板3上的其他各电路的电源总线331连接。电化学气体传感器1与第一接线端子12连接，电化学传感器偏置电路22与第二接线端子21连接，放大电路25的输出端与第三接线端子26连接，模拟信号调理电路板2上的各电路的电源总线与第四接线端子27连接，模数转换电路34的输入端与第五接线端子31连接，直流电源电路33的输出端与第六接线端子32连接，第一接线端子12与第二接线端子21连接，第三接线端子26与第五接线端子31连接，第四接线端子27与第六接线端子32连接。模拟信号调理电路板2和数字信号处理电路板3上的各电路从直流电源电路33获取电量。

本发明第一种实施方式的监测装置工作时，电化学传感器偏置电路22为电化学气体传感器1提供合适的工作偏置电压，使电化学气体传感器1处于正常工作状态。电化学气体传感器1感应到特定污染气体（即被测气体）的浓度变化后，生成正比于气体浓度的模拟电流信号发送给电化学传感器偏置电路22。如图2所示，电化学传感器偏置电路22、电流-电压转换电路23、低通滤波电路24和放大电路25依次对所接收的被测气体浓度的模拟电流信号进行调理而达到合适的电位水平，成为方便数字信号处理电路板3进行后续处理的动态范围合适、高频噪声小的模拟电压信号。模数转换电路34将接收到的模拟电压信号进行模数转换而得到数字信号；微控制器电路35将接收到的数字信号进行包括数字滤波和标度变换在内的处理，串行输出电路36将所接收到的来自微控制器电路35的信号输出到上位机中进行显示。在本发明中，由于模拟信号调理电路板2上没有引入数字信号处理电路部分，避免了数字信号处理电路的高频信号对模拟信号的调理工作形成干扰；而且，由于模拟信号调理电路板和数字信号处理电路板通过分层的方式进行隔离，极大地降低了相互之间的干扰，提高检测精度。

此外，在本发明中，串行输出电路可同时设置串口通讯和RS485总线通讯两种通讯接口，使得在实际现场作业中可以通过开关由其中一种通讯接口切换到另一种通讯接口。例如，当需要远距离传输或工作在主从多机通信模式时，可通过切换开关而选通RS485总线通讯接口进行信号传输。

需要说明的是，在本发明中，电化学气体传感器1、模拟信号调理电路板2和数字信号处理电路板3这三个功能层“自上而下设置”是指当各电路板水平放置且数字信号处理电路板3置于其他两个功能层的下方时的一种视觉状态（如图1所示的视觉状态）。若将图1整体顺时针旋转90°，则呈现为电化学气体传感器1、模拟信号调理电路板2和数字信号处理电路板3这三个功能层呈现为“自右而左设置”的视觉状态；若继续将图1整体顺时针旋转90°，则呈现为电化学气体传感器1、模拟信号调理电路板2和数字信号处理电路板3这三个功能层呈现为“自下而上设置”的视觉状态；若再继续将图1整体顺时针旋转90°，则呈现为电化学气体传感器1、模拟信号调理电路板2和数字信号处理电路板3这三个功能层呈现为“自左而右设置”的视觉状态；如此类推……因此，以上所例举的状态均属于本发明所说的“自上而下设置”的状态。换句话说，只要本发明监测装置整体旋转后，最终能够呈现出电化学气体传感器1、模拟信号调理电路板2和数字信号处理电路板3这三个功能层“自上而下设置”的视觉状态，则都属于本发明所说的“自上而下设置”的状态。相应地，电化学传感器偏置电路22、电流-电压转换电路23、低通滤波电路24、放大电路25“水平分布”是指当将模拟信号调理电路板2水平放置时，电化学传感器偏置电路22、电流-电压转换电路23、低通滤波电路24、放大电路25水平铺展开来，相互之间不重叠，从而使各电路均呈现为可视化的状态，以方便对各电路单独进行更换器件等操作。同理，直流电源电路33、模数转换电路34、微控制器电路35、串行输出电路36“水平分布”也应作同样的理解。

可将本发明的第一种实施方式进行相应的调整可得到第二种实施方式，从而实现多传感器同步实时监测的功能。

如图6至图9所示，本发明的第二种实施方式为多传感器的多层式电化学气体传感监测装置，它包括数字信号处理层5和两个以上的浓度-电压转换功能单元4。其中，如图6所示，每个浓度-电压转换功能单元4包括自上而下依次设置的电化学气体传感器1和模拟信号调理电路板2；各模拟信号调理电路板2包括电化学传感器偏置电路22、电流-电压转换电路23、低通滤波电路24和放大电路25，电化学传感器偏置电路22、电流-电压转换电路23、低通滤波电路24、放大电路25依次连接且水平分布。需要说明的是，各浓度-电压转换功能单元4根据被检测气体的类型的不同选择不同种类的电化学气体传感器。例如，如果需要同时检测环境中的二氧化硫和二氧化碳气体的浓度，则其中一个浓度-电压转换功能单元4选择使用二氧化硫电化学气体传感器，另一个浓度-电压转换功能单元4选择使用二氧化碳电化学气体传感器。当需要检测更多的气体浓度时，则通过增加新的浓度-电压转换功能单元4即可实现。

如图8和图9所示，数字信号处理电路板5包括直流电源电路53、多路开关电路54、模数转换电路55、微控制器电路56和串行输出电路57，直流电源电路53、多路开关电路54、模数转换电路55、微控制器电路56、串行输出电路57水平分布，且多路开关电路54、模数转换电路55、微控制器电路56、串行输出电路57依次连接；直流电源电路53的输出端与数字信号处理电路板5上的其他各电路的电源总线531连接。

如图7所示，各电化学气体传感器1与一个第一接线端子12连接，各电化学传感器偏置电路22与一个第二接线端子21连接，各放大电路25的输出端与一个第三接线端子26连接，每个模拟信号调理电路板2上的各电路的电源总线与一个第四接线端子27连接。同一个浓度-电压转换功能单元4中的第一接线端子12和第二接线端子21相互连接。每个浓度-电压转换功能单元4中的第三接线端子26与一个第五接线端子51连接，各第五接线端子51分别与多路开关电路54的一个输入端连接。每个浓度-电压转换功能单元4中的第四接线端子27与一个第六接线端子52连接，各第六接线端子52分别与直流电源电路53的输出端连接。

需要说明的是，本发明的第二种实施方式中所称的“自上而下设置”、“水平分布”的含义与第一种实施方式的前述含义相同。

本发明的第二种实施方式工作时，电化学气体传感器1从处于同一个浓度-电压转换功能单元4中的电化学传感器偏置电路22获取工作偏置电压信号，且电化学气体传感器1向电化学传感器偏置电路22发送被测气体浓度的模拟电流信号；电化学传感器偏置电路22、电流-电压转换电路23、低通滤波电路24和放大电路25依次对所接收的被测气体浓度的模拟电流信号进行调理而得到模拟电压信号。模数转换电路55将接收到的来自各浓度-电压转换功能单元4的模拟电压信号分别进行模数转换而得到相应的数字信号；微控制器电路56将接收到的各数字信号分别进行包括数字滤波和标度变换在内的处理，串行输出电路57将所接收到的来自微控制器电路56的各信号输出至上位机进行显示，从而实现多传感器对多种气体浓度的同步检测。

与第一种实施方式相同，数字信号处理电路板5上的串行输出电路57可同时设置有串口通讯接口和RS485总线通讯接口，使得在实际现场作业中可以通过开关由其中一种通讯接口切换到另一种通讯接口。

Claims (10)

1.一种单传感器的多层式电化学气体传感监测装置，其特征在于，包括自上而下依次设置的电化学气体传感器(1)、模拟信号调理电路板(2)和数字信号处理电路板(3)；所述模拟信号调理电路板(2)包括电化学传感器偏置电路(22)、电流-电压转换电路(23)、低通滤波电路(24)和放大电路(25)，所述电化学传感器偏置电路(22)、所述电流-电压转换电路(23)、所述低通滤波电路(24)、所述放大电路(25)依次连接且水平分布；所述数字信号处理电路板(3)包括直流电源电路(33)、模数转换电路(34)、微控制器电路(35)和串行输出电路(36)，所述直流电源电路(33)、所述模数转换电路(34)、所述微控制器电路(35)、所述串行输出电路(36)水平分布，所述模数转换电路(34)、所述微控制器电路(35)、所述串行输出电路(36)依次连接，所述直流电源电路(33)的输出端与所述数字信号处理电路板(3)上的其他各电路的电源总线连接；所述电化学气体传感器(1)与第一接线端子(12)连接，所述电化学传感器偏置电路(22)与第二接线端子(21)连接，所述放大电路(25)的输出端与第三接线端子(26)连接，所述模拟信号调理电路板(2)上的各电路的电源总线与第四接线端子(27)连接，所述模数转换电路(34)的输入端与第五接线端子(31)连接，所述直流电源电路(33)的输出端与第六接线端子(32)连接，所述第一接线端子(12)与第二接线端子(21)连接，所述第三接线端子(26)与第五接线端子(31)连接，所述第四接线端子(27)与第六接线端子(32)连接。

2.根据权利要求1所述的一种单传感器的多层式电化学气体传感监测装置，其特征在于：所述微控制器电路(35)能够将接收到的数字信号进行包括数字滤波和标度变换在内的处理。

3.根据权利要求1所述的一种单传感器的多层式电化学气体传感监测装置，其特征在于：所述电化学气体传感器(1)能够从所述电化学传感器偏置电路(22)获取工作偏置电压信号，且所述电化学气体传感器(1)能够向所述电化学传感器偏置电路(22)发送被测气体浓度的模拟电流信号；所述电化学传感器偏置电路(22)、所述电流-电压转换电路(23)、所述低通滤波电路(24)和所述放大电路(25)能够依次对所接收的被测气体浓度的模拟电流信号进行调理而得到模拟电压信号；所述模数转换电路(34)能够将接收到的模拟电压信号进行模数转换而得到数字信号；所述微控制器电路(35)能够将接收到的数字信号进行包括数字滤波和标度变换在内的处理，所述串行输出电路(36)能够将所接收到的信号输出。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种单传感器的多层式电化学气体传感监测装置，其特征在于：所述模拟信号调理电路板(2)还包括带阻滤波电路，所述电化学传感器偏置电路(22)、所述电流-电压转换电路(23)、所述低通滤波电路(24)、所述带阻滤波电路、所述放大电路(25)依次连接且水平分布。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的一种单传感器的多层式电化学气体传感监测装置，其特征在于：所述数字信号处理电路板(3)上的串行输出电路(36)同时设置有串口通讯接口和RS485总线通讯接口。

6.根据权利要求4所述的一种单传感器的多层式电化学气体传感监测装置，其特征在于：所述数字信号处理电路板(3)上的串行输出电路(36)同时设置有串口通讯接口和RS485总线通讯接口。

7.一种多传感器的多层式电化学气体传感监测装置，其特征在于：包括数字信号处理电路板(5)和两个以上浓度-电压转换功能单元(4)；

每个所述浓度-电压转换功能单元(4)包括自上而下依次设置的电化学气体传感器(1)和模拟信号调理电路板(2)；各所述模拟信号调理电路板(2)包括电化学传感器偏置电路(22)、电流-电压转换电路(23)、低通滤波电路(24)和放大电路(25)，所述电化学传感器偏置电路(22)、所述电流-电压转换电路(23)、所述低通滤波电路(24)、所述放大电路(25)依次连接且水平分布；

所述数字信号处理电路板(5)包括直流电源电路(53)、多路开关电路(54)、模数转换电路(55)、微控制器电路(56)和串行输出电路(57)，所述直流电源电路(53)、所述多路开关电路(54)、所述模数转换电路(55)、所述微控制器电路(56)、所述串行输出电路(57)水平分布，且所述多路开关电路(54)、所述模数转换电路(55)、所述微控制器电路(56)、所述串行输出电路(57)依次连接；所述直流电源电路(53)的输出端与所述数字信号处理电路板(5)上的其他各电路的电源总线连接；

各所述电化学气体传感器(1)与一个第一接线端子(12)连接，各所述电化学传感器偏置电路(22)与一个第二接线端子(21)连接，各所述放大电路(25)的输出端与一个第三接线端子(26)连接，每个所述模拟信号调理电路板(2)上的各电路的电源总线与一个第四接线端子(27)连接；

同一个浓度-电压转换功能单元(4)中的所述第一接线端子(12)和所述第二接线端子(21)相互连接；

每个所述浓度-电压转换功能单元(4)中的所述第三接线端子(26)与一个第五接线端子(51)连接，各所述第五接线端子(51)分别与所述多路开关电路(54)的一个输入端连接；

每个所述浓度-电压转换功能单元(4)中的所述第四接线端子(27)与一个第六接线端子(52)连接，各所述第六接线端子(52)分别与所述直流电源电路(53)的输出端连接。

8.根据权利要求7所述的一种多传感器的多层式电化学气体传感监测装置，其特征在于：所述微控制器电路(56)能够将接收到的各数字信号分别进行包括数字滤波和标度变换在内的处理。

9.根据权利要求7所述的一种多传感器的多层式电化学气体传感监测装置，其特征在于：

在同一个所述浓度-电压转换功能单元(4)中，所述电化学气体传感器(1)能够从所述电化学传感器偏置电路(22)获取工作偏置电压信号，且所述电化学气体传感器(1)能够向所述电化学传感器偏置电路(22)发送被测气体浓度的模拟电流信号；所述电化学传感器偏置电路(22)、所述电流-电压转换电路(23)、所述低通滤波电路(24)和所述放大电路(25)能够依次对所接收的被测气体浓度的模拟电流信号进行调理而得到模拟电压信号；

所述模数转换电路(55)能够将接收到的来自各所述浓度-电压转换功能单元(4)的模拟电压信号分别进行模数转换而得到相应的数字信号；所述微控制器电路(56)能够将接收到的各数字信号分别进行包括数字滤波和标度变换在内的处理，所述串行输出电路(57)能够将所接收到的各信号输出。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的一种多传感器的多层式电化学气体传感监测装置，其特征在于：所述数字信号处理电路板(5)上的串行输出电路(57)同时设置有串口通讯接口和RS485总线通讯接口。