CN109323133A - 一种灵敏度可调的可燃气体声光检漏仪及判断可燃气体泄漏点的方法 - Google Patents

Abstract

一种灵敏度可调的可燃气体声光检漏仪，包括开关机电路，还包括用于给电源电路充电的电池充电电路、电源电路、指示灯电路、主控电路、灵敏度显示电路、按键电路、传感器应用电路、声音电路；还包括一种判断可燃气体泄漏点的方法，可对可燃气体检测仪的灵敏度进行调节，在不同的场合采用不同的灵敏度进行检测，在可燃气体泄露严重的地方，可以调低可燃气体检测仪的灵敏度，能够快速确定可燃气体的泄露位置，如果在可燃气体泄露不严重的地方，可以调高可燃气体检测仪的灵敏度，能够快速定位可燃气体的泄露点。

Description

一种灵敏度可调的可燃气体声光检漏仪及判断可燃气体泄漏 点的方法

技术领域

本发明涉及可燃气体检测技术领域，具体地说是一种灵敏度可调的可燃气体声光检漏仪及判断可燃气体泄漏点的方法。

背景技术

随着燃气应用的普及，燃气安全问题越来越被重视。燃气的日常检漏工作很好地保障了燃气安全。

目前的可燃气体检测装置仅限于检测可燃气体是否泄露，对于有可燃气体泄露的情况进行声光报警，其检测的灵敏度是固定的。对于某些场合下，需要比较高灵敏度的可燃气体检测的装置，某些场合下不需要高灵敏度的可燃气体检测装置。

由上可知，对于单一性的灵敏度的可燃气体检测装置无法满足多种场合的需求。

发明内容

本发明的目的在于一种灵敏度可调的可燃气体声光检漏仪及判断可燃气体泄漏点的方法，用于解决目前可燃气体检测装置灵敏度无法调节，不能满足多种场合的需求，在泄露情况严重时，无法确定泄漏点的问题

为了解决上述问题，本发明采取了如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种灵敏度可调的可燃气体声光检漏仪，包括开关机电路，还包括用于给电源电路充电的电池充电电路、电源电路、指示灯电路、主控电路、灵敏度显示电路、传感器应用电路、按键电路、声音电路；所述电池充电电路的输入端与外接的充电器相连，电池充电电路的输出端与电源电路相连，电源电路的电量检测端与主控电路的电量检测端相连；传感器应用电路的输出端与主控电路的输入端相连；按键电路的输出端和开关机电路的输出端与主控电路的输入端相连；主控电路的输出端分别与指示灯电路、灵敏度显示电路、声音电路相连。

结合第一方面，在第一方面第一种可能实现的方式中，所述的主控电路包括单片机STM32F100C8T6芯片以及由电量检测电路、复位电路和滤波电路组成的外围电路。

结合第一方面，在第一方面在第二种可能实现的方式中，所述电量检测电路包括电阻R13和电阻R14；所述电阻R13的一端与电阻R14的一端相连且与STM32F100C8T6芯片的16号引脚相连，电阻R14的另一端接地；所述复位电路包括电阻R15和电容C13，所述电阻R15的一端与电容C13的一端相连且与STM32F100C8T6芯片的7号引脚相连。

结合第一方面，在第一方面在第三种可能实现的方式中，所述的电源电路包括5V电源电路和3.3V电源电路；

所述的5V电源电路包括MCP1702-5芯片，MCP1702-5芯片的2号引脚与电量检测电路的电阻R13的另一端相连；所述的3.3V电源电路包括1117芯片，1117芯片的2号引脚与复位电路的电阻R15的另一端相连。

结合第一方面，在第一方面在第四种可能实现的方式中，所述的灵敏度显示电路包括数码显示管，数码显示管的2、3、4、5号引脚分别对应与STM32F100C8T6芯片的27、26、28、29号引脚相连，数码显示管的8、9、10号引脚分别对应与STM32F100C8T6芯片的30、31、32号引脚相连。

结合第一方面，在第一方面在第五种可能实现的方式中，所述的传感器应用电路包括传感器TGS2611，传感器TGS2611的2号引脚与STM32F100C8T6芯片的15号引脚相连。

结合第一方面，在第一方面在第六种可能实现的方式中，所述的声音电路的输入端与STM32F100C8T6芯片的12号引脚相连。

结合第一方面，在第一方面在第七种可能实现的方式中，所述的指示灯电路包括状态指示灯电路和浓度指示灯电路；

所述状态指示灯电路包括运行指示灯电路和欠压指示灯电路；运行指示灯电路通过相串联的一个电阻和一个LED指示灯与VCC相连，欠压指示灯电路通过相串联的一个电阻和一个LED指示灯与STM32F100C8T6芯片的25号引脚相连；

所述的浓度指示灯电路包括多个并联的LED指示灯，多个LED指示灯的正极接VCC，负极分别与STM32F100C8T6芯片的多个PB端相连。

结合第一方面，在第一方面在第八种可能实现的方式中，所述的按键电路包括“向下”调节按键和“向上”调节按键。

本发明第二方面提供了一种判断可燃气体泄漏点的方法，利用一种灵敏度可调的可燃气体声光检漏仪，该方法包括以下步骤：

传感器应用电路采集可燃气体的浓度；

主控电路接收传感器应用电路发送来的电压信号，并与阈值进行比较；

如果大于阈值，则浓度指示灯电路和声音电路进行报警；

如果在泄露区域内多个浓度指示灯均全部亮，则表示灵敏度过高，则通过按键电路调低主控电路采集电压信号的阈值，继续上述操作，直至在检测区域内多个浓度指示灯并不全部亮，则浓度指示灯亮的数目最多的地方为可燃气体泄漏点；

如果在泄露区域内浓度指示灯和声音电路均不进行报警，则表示灵敏度过低，则通过按键电路调高主控电路采集电压信号的阈值，直至在检测区域内有浓度指示灯亮，则浓度指示灯亮的数目最多的地方为可燃气体泄漏点。

由以上方案可知，本发明采用按键电路和主控电路，可对可燃气体检测仪的灵敏度进行调节，在不同的场合采用不同的灵敏度进行检测，在可燃气体泄露严重的地方，可以调低可燃气体检测仪的灵敏度，能够快速确定可燃气体的泄露位置，如果在可燃气体泄露不严重的地方，可以调高可燃气体检测仪的灵敏度，能够快速定位可燃气体的泄露点。

本发明在检测出可燃气体之后，可进行声音报警和灯光报警，还采用了状态灯指示电路，能够对检测仪的电量、运行状态和气体浓度进行报警指示。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种灵敏度可调的可燃气体声光检漏仪的电路连接结构示意图；

图2为本发明实施例所应用的单片机电路示意图；

图3为本发明实施例所应用的电量检测电路示意图；

图4为本发明实施例所应用的复位电路示意图；

图5为本发明实施例所应用的5V电源电路示意图；

图6为本发明实施例所应用的3.3V电源电路示意图；

图7为本发明实施例所应用的灵敏度显示电路示意图；

图8为本发明实施例所应用的传感器应用电路示意图；

图9为本发明实施例所应用的声音电路示意图；

图10为本发明实施例所应用的状态指示灯电路示意图；

图11为本发明实施例所应用的浓度指示灯电路示意图；

图12为本发明实施例所应用的按键电路示意图；

图13为本发明实施例所应用的开关机电路示意图；

图14为本发明一种判断可燃气体泄漏点的方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种灵敏度可调的可燃气体声光检漏仪，包括开关机电路，还包括用于给电源电路充电的电池充电电路、电源电路、指示灯电路、主控电路、灵敏度显示电路、传感器应用电路、按键电路、声音电路；所述电池充电电路的输入端与外接的充电器相连，电池充电电路的输出端与电源电路相连，电源电路的电量检测端与主控电路的电量检测端相连；传感器应用电路的输出端与主控电路的输入端相连；按键电路的输出端和开关机电路的输出端与主控电路的输入端相连；主控电路的输出端分别与指示灯电路、灵敏度显示电路、声音电路相连。

如图2-4所示，主控电路包括单片机STM32F100C8T6芯片以及由电量检测电路、复位电路和滤波电路组成的外围电路。

电量检测电路包括电阻R13和电阻R14；电阻R13的一端与电阻R14的一端相连且与STM32F100C8T6芯片的16号引脚相连，电阻R14的另一端接地；复位电路包括电阻R15和电容C13，电阻R15的一端与电容C13的一端相连且与STM32F100C8T6芯片的7号引脚相连。

滤波电路由多个滤波电容并联而成。

电源电路包括5V电源电路和3.3V电源电路。

如图5所示，5V电源电路包括MCP1702-5芯片，MCP1702-5芯片的2号引脚与电量检测电路的电阻R13的另一端相连。

如图6所示，3.3V电源电路包括1117芯片，1117芯片的2号引脚与复位电路的电阻R15的另一端相连。

如图7所示，灵敏度显示电路包括数码显示管和电阻R18，电阻R18的一端与数码显示管的1号引脚相连，电阻R18的另一端接VCC，数码显示管的2、3、4、5号引脚分别对应与STM32F100C8T6芯片的27、26、28、29号引脚相连，数码显示管的8、9、10号引脚分别对应与STM32F100C8T6芯片的30、31、32号引脚相连。

如图8所示，传感器应用电路包括传感器TGS2611，传感器TGS2611的2号引脚与STM32F100C8T6芯片的15号引脚相连。

如图9所示，声音电路的输入端与STM32F100C8T6芯片的12号引脚相连。

如图10所示，状态指示灯电路包括运行指示灯电路和欠压指示灯电路；运行指示灯电路通过相串联的一个电阻和一个LED指示灯与VCC相连，欠压指示灯电路通过相串联的一个电阻和一个LED指示灯与STM32F100C8T6芯片的25号引脚相连。

如图11所示，浓度指示灯电路包括6个并联的LED指示灯，6个LED指示灯的正极接VCC，负极分别与STM32F100C8T6芯片的39号至45号引脚相连。

如图12所示，按键电路包括“向下”调节按键和“向上”调节按键。

如图13所示，开关机电路包括开关键S1、电阻R4、电阻R8，STM32F100C8T6芯片的18号引脚通过电阻R4检测开关机信号，STM32F100C8T6芯片的19号引脚通过电阻R8输出高电平维持开机状态。

检测仪开机后处于普通灵敏度模式，灵敏度显示电路无显示。在此模式下可正常进行可燃气体检测。如果灵敏度不够，可以按下“向下”按键，这样灵敏度显示电路无显示“L”,表示进入高灵敏状态。此时更容易发现可燃气漏气点。当在高灵敏度模式下找到潜在漏气点，可以按“向上”键，依次将灵敏度调低到“H”模式，此时灵敏度最低。

如图14所示，一种判断可燃气体泄漏点的方法，该方法包括以下步骤：

S1、传感器应用电路采集可燃气体的浓度；

S2、主控电路接收传感器应用电路发送来的电压信号，并与阈值进行比较；如果大于阈值，则浓度指示灯电路和声音电路进行报警；

S31、如果在泄露区域内多个浓度指示灯均全部亮，则表示灵敏度过高；

S311、则通过按键电路调低主控电路采集电压信号的阈值；

S312、继续上述操作，直至在检测区域内多个浓度指示灯并不全部亮，则浓度指示灯亮的数目最多的地方为可燃气体泄漏点；

S32、如果在泄露区域内浓度指示灯和声音电路均不进行报警；

S321、则表示灵敏度过低，则通过按键电路调高主控电路采集电压信号的阈值；

S322、直至在检测区域内有浓度指示灯亮，则浓度指示灯亮的数目最多的地方为可燃气体泄漏点。

使检测仪的传感器部位贴近目标气体的输送管道或管道附近。当有报警声光发出，说明有目标气体泄露。沿管道单方向移动装置，如果报警声光增强，说明更加靠近目标气体泄漏点。反之，说明正在远离目标气体泄漏点。在报警声光增强过程中的极点就是目标气体泄漏点。再向前移动，报警声光逐渐减弱。

在寻找泄漏点的过程中如果六个报警灯全部点亮了还没有找到泄漏点。这时候，就需要降低灵敏度来进行查找漏点。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种灵敏度可调的可燃气体声光检漏仪，包括开关机电路，其特征是，还包括用于给电源电路充电的电池充电电路、电源电路、指示灯电路、主控电路、灵敏度显示电路、按键电路、传感器应用电路、声音电路；所述电池充电电路的输入端与外接的充电器相连，电池充电电路的输出端与电源电路相连，电源电路的电量检测端与主控电路的电量检测端相连；传感器应用电路的输出端与主控电路的输入端相连；按键电路的输出端和开关机电路的输出端与主控电路的输入端相连；主控电路的输出端分别与指示灯电路、灵敏度显示电路、声音电路相连。

2.根据权利要求1所述的一种灵敏度可控的可燃气体声光检漏仪，其特征是，所述的主控电路包括单片机STM32F100C8T6芯片以及由电池电量检测电路、复位电路和滤波电路组成的外围电路。

3.根据权利要求2所述的一种灵敏度可控的可燃气体声光检漏仪，其特征是，所述电池电量检测电路包括电阻R13和电阻R14；所述电阻R13的一端与电阻R14的一端相连且与STM32F100C8T6芯片的16号引脚相连，电阻R14的另一端接地；所述复位电路包括电阻R15和电容C13，所述电阻R15的一端与电容C13的一端相连且与STM32F100C8T6芯片的7号引脚相连。

4.根据权利要求3所述的一种灵敏度可控的可燃气体声光检漏仪，其特征是，所述的电源电路包括5V电源电路和3.3V电源电路；

所述的5V电源电路包括MCP1702-5芯片，MCP1702-5芯片的2号引脚与电池电量检测电路的电阻R13的另一端相连；所述的3.3V电源电路包括1117芯片，1117芯片的2号引脚与复位电路的电阻R15的另一端相连。

5.根据权利要求3所述的一种灵敏度可控的可燃气体声光检漏仪，其特征是，所述的灵敏度显示电路包括数码显示管，数码显示管的2、3、4、5号引脚分别对应与STM32F100C8T6芯片的27、26、28、29号引脚相连，数码显示管的8、9、10号引脚分别对应与STM32F100C8T6芯片的30、31、32号引脚相连。

6.根据权利要求3所述的一种灵敏度可控的可燃气体声光检漏仪，其特征是，所述的传感器应用电路包括传感器TGS2611，传感器TGS2611的2号引脚与STM32F100C8T6芯片的15号引脚相连。

7.根据权利要求3所述的一种灵敏度可控的可燃气体声光检漏仪，其特征是，所述的声音电路的输入端与STM32F100C8T6芯片的12号引脚相连。

8.根据权利要求3所述的一种灵敏度可控的可燃气体声光检漏仪，其特征是，所述的指示灯电路包括状态指示灯电路和浓度指示灯电路；

所述状态指示灯电路包括运行指示灯电路和欠压指示灯电路；运行指示灯电路通过相串联的一个电阻和一个LED指示灯与VCC相连，欠压指示灯电路通过相串联的一个电阻和一个LED指示灯与STM32F100C8T6芯片的25号引脚相连；

所述的浓度指示灯电路包括多个并联的LED指示灯，多个LED指示灯的正极接VCC，负极分别与STM32F100C8T6芯片的多个PB端相连。

9.根据权利要求3所述的一种灵敏度可控的可燃气体声光检漏仪，其特征是，所述的按键电路包括“向下”调节按键和“向上”调节按键。

10.一种判断可燃气体泄漏点的方法，利用权利要求1-9任意一项所述的一种灵敏度可调的可燃气体声光检漏仪，其特征是，该方法包括以下步骤：

传感器应用电路采集可燃气体的浓度；

主控电路接收传感器应用电路发送来的电压信号，并与阈值进行比较；

如果大于阈值，则浓度指示灯电路和声音电路进行报警；

如果在泄露区域内多个浓度指示灯均全部亮，则表示灵敏度过高，则通过按键电路调低主控电路采集电压信号的阈值，继续上述操作，直至在检测区域内多个浓度指示灯并不全部亮，则浓度指示灯亮的数目最多的地方为可燃气体泄漏点；

如果在泄露区域内浓度指示灯和声音电路均不进行报警，则表示灵敏度过低，则通过按键电路调高主控电路采集电压信号的阈值，直至在检测区域内有浓度指示灯亮，则浓度指示灯亮的数目最多的地方为可燃气体泄漏点。