CN201083705Y - 气体传感器装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种气体传感器装置，其包括依次连接的气体传感器、放大电路、单片机系统以及连接插针，所述的气体传感器与单片机系统相连接，所述的放大电路与单片机系统控制气体传感器输出一致的数字信号。本实用新型中的气体传感器装置结构简单，加工方便，省去了更换传感器时重新调零和标定的麻烦，方便了传感器的更换。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种气体传感器装置，尤其涉及一种更换方便的气体传感器装置。
【背景技术】
目前，公知的可燃/有毒气体探测器是由可燃/有毒气体传感器、放大电路、接线端子、探测器外壳等组成。传感器将气体浓度信号转换成模拟电信号，再由放大电路将此电信号转换成与气体浓度成一定比例关系的4-20mA电流信号输出给控制器。由于传感器的不一致性导致每次更换传感器需重新标定，且传感器与放大电路之间采用模拟信号传输会降低整体探测器的检测精度及抗干扰能力，使得更换的程序复杂。
【实用新型内容】
本实用新型提供一种更换时不需要重新调零或标定的气体传感器装置，采用在传感器装置内设置单片机的方法，由软件对更换后的传感器进行自动采样、调零的方法，解决现有技术中存在的传感器不一致而导致每次更换传感器需重新标定的技术问题。采用以数字信号传输的方法，进一步解决现有技术中信号传输过程中被干扰以及检测精度降低的技术问题。采用将气体传感器、放大电路以及单片机封为一体的方法，整体更换传感器，使更换更加方便，再进一步完善本实用新型的技术方案。
本实用新型解决现有技术的问题，所采用的技术方案是：提供一种气体传感器装置，其包括依次连接的气体传感器、放大电路、单片机系统以及连接插针，所述的气体传感器与单片机系统相连，所述的放大电路与单片机系统控制气体传感器输出一致的数字信号。
本实用新型气体传感器装置的进一步技术方案是：其包括至少一PCBA板，所述的气体传感器、放大电路、单片机系统、连接插针设置在PCBA板上。
本实用新型气体传感器装置的进一步技术方案是：该气体传感器是可燃气体传感器。
本实用新型气体传感器装置的进一步技术方案是：该气体传感器装置包括粉末冶金，该可燃气体传感器设置在粉末冶金的下方。
本实用新型气体传感器装置的进一步技术方案是：该气体传感器是有毒气体传感器。
本实用新型气体传感器装置的进一步技术方案是：该气体传感器装置包括不锈钢网，该有毒气体传感器设置在不锈钢网的下方。
本实用新型气体传感器装置的进一步技术方案是：其包括外壳，所述的气体传感器与外壳加工成一体。
本实用新型气体传感器装置的进一步技术方案是：其包括内部存储器，该内部存储器与气体传感器相连且记录零点和标定点的气体浓度值。
本实用新型气体传感器装置的进一步技术方案是：所述的气体传感器、放大电路、单片机系统以及连接插针封为一体。
相较于现有技术，本实用新型气体传感器装置的有益效果是：本实用新型中的气体传感器装置结构简单，加工方便，而且省去了更换传感器时重新调零和标定的麻烦，方便了传感器的更换。
【附图说明】
图1是本实用新型的用于可燃气体的气体传感器装置的电路原理图。
图2是本实用新型的用于有毒气体的气体传感器装置的电路原理图。
图3是本实用新型的用于可燃气体的气体传感器装置的纵剖面构造图。
图4是本实用新型的用于有毒气体的气体传感器装置的纵剖面构造图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
在图1所示电路原理图中，其中J1为气体传感器装置与探测器主体的通讯接口；U1高性能内置放大器(PGA)和数模转换器(ADC)的MCU；U3为可燃气体传感器，可检测空气中可燃气体的浓度；U5为高性能运算放大器。
如果空气中可燃气体的浓度升高，则可燃气体传感器U3的信号端电压增大。该可燃气体传感器U3输出信号经过惠斯登电桥检出并使用放大器放大后，会获得与当前气体浓度成正比的电压信号。此信号由数模转换器转化成数字信号，然后经过软件滤波，线性补偿和温度补偿后，计算出当前气体浓度值，通过通讯接口J1上传给探测器。
在传感器进行调零、标定操作时，软件会把零点和标定点的气体浓度值和AD值存储在内部存储器中。内部存储器为非易失性存储器，系统掉电后不会丢失。
当探测器需要更换传感器时，只需接上可燃气体传感器U3，软件会自动读取内部存储器的数据，不需要重新调零或标定，就可以计算出准确的气体浓度值。由此免去了更换传感器时重新调零和标定的麻烦，方便了传感器的更换。
在图2所示电路原理图中，J1为气体传感器装置与探测器主体的通讯接口；U1高性能内置放大器(PGA)和数模转换器(ADC)的MCU；U4为有毒气体传感器，可以检测空气中氢气、硫化氢、一氧化碳、氨气等有毒气体的浓度；U6为高性能运算放大器。
如果空气中有毒气体的浓度升高，则有有毒气体传感器U4的输出电流增大。传感器输出信号经过I/V转化并使用放大器放大后，会获得与当前气体浓度成正比的电压信号。此信号由数模转换器转化成数字信号，然后经过软件滤波，线性补偿和温度补偿后，计算出当前气体浓度值，通过通讯接口J1上传给探测器。
在传感器进行调零、标定操作时，软件会把零点和标定点的气体浓度值和AD值存储在内部存储器中。内部存储器为非易失性存储器，系统掉电后不会丢失。
当探测器需要更换传感器时，只需接上有毒气体传感器，软件会自动读取内部存储器的数据，不需要重新调零或标定，就可以计算出准确的气体浓度值。由此免去了更换传感器时重新调零和标定的麻烦，方便了传感器的更换。
参阅图3，所述的用于可燃气体的气体传感器装置包括传感器外壳1，环氧树脂2，PCBA板3，4，可燃气体传感器5，粉末冶金6以及连接插针7。上述的可燃气体传感器5、放大电路、单片机系统、连接插针7都焊接在两块PCBA板3，4上，然后放入传感器外壳1，使用环氧树脂2封装在一起。可燃气体传感器5下方为粉末冶金6，与传感器外壳1加工成一体。
参阅图4，所述的用于有毒气体的气体传感器装置包括传感器外壳11，环氧树脂12，PCBA板13，14，有毒气体传感器15，不锈钢网16以及连接插针17。上述的有毒气体传感器15、放大电路、单片机系统、连接插针17都焊接在两块PCBA板13，14上，然后放入传感器外壳11，使用环氧树脂12封装在一起。有毒气体传感器15下方为不锈钢网16，与传感器外壳11加工成一体。整个气体传感器装置结构简单，加工方便，省去了更换传感器时重新调零和标定的麻烦，方便了传感器的更换。
上述的详细描述仅是示范性描述，本领域技术人员在不脱离本实用新型所保护的范围和精神的情况下，可根据不同的实际需要设计出各种实施方式。
Claims (9)
1.一种气体传感器装置，其特征在于：其包括依次连接的气体传感器、放大电路、单片机系统以及连接插针，所述的气体传感器与单片机系统相连接，所述的放大电路与单片机系统控制气体传感器输出一致的数字信号。
2.根据权利要求1所述的气体传感器装置，其特征在于：所述的气体传感器、放大电路、单片机系统以及连接插针封为一体。
3.根据权利要求1或2所述的气体传感器装置，其特征在于：其包括至少一PCBA板，所述的气体传感器、放大电路、单片机系统、连接插针设置在PCBA板上。
4.根据权利要求1或2所述的气体传感器装置，其特征在于：该气体传感器是可燃气体传感器。
5.根据权利要求4所述的气体传感器装置，其特征在于：该气体传感器装置包括粉末冶金，该可燃气体传感器设置在粉末冶金的下方。
6.根据权利要求1或2所述的气体传感器装置，其特征在于：该气体传感器是有毒气体传感器。
7.根据权利要求6所述的气体传感器装置，其特征在于：该气体传感器装置包括不锈钢网，该有毒气体传感器设置在不锈钢网的下方。
8.根据权利要求1或2所述的气体传感器装置，其特征在于：其包括外壳，所述的气体传感器与外壳加工成一体。
9.根据权利要求1或2所述的气体传感器装置，其特征在于：其包括内部存储器，该内部存储器与气体传感器相连且记录零点和标定点的气体浓度值。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CNU2007201215379U CN201083705Y (zh) | 2007-07-16 | 2007-07-16 | 气体传感器装置 |
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| CNU2007201215379U Expired - Fee Related CN201083705Y (zh) | 2007-07-16 | 2007-07-16 | 气体传感器装置 |
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| CN (1) | CN201083705Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102116751A (zh) * | 2010-12-16 | 2011-07-06 | 北京华科仪电力仪表研究所 | 智能可燃/有毒气体传感器 |
| CN104807968A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-07-29 | 杭州北辰光电技术有限公司 | 气体传感器及其识别与校准方法 |
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2007
- 2007-07-16 CN CNU2007201215379U patent/CN201083705Y/zh not_active Expired - Fee Related
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