CN201867386U - 高温环境下检测甲烷气体的传感探头及应用该探头的检测系统 - Google Patents

Abstract

高温环境下检测甲烷气体的传感探头及应用该探头的检测系统，它涉及一种检测甲烷气体的传感探头及检测系统。它为解决现有甲烷气体传感器无法实现在高温环境下对甲烷气体进行检测的问题而提出。检测组件设置在不锈钢粉末冶金罩内部，两根加热丝交叉贯穿嵌装在敏感检测体上，所述两根加热丝的每端分别与每根电极柱的一端相连，四根电极柱固定装设在检测气室基座的上表面上；检测系统由控制模块、定时加热控制电路模块、装设有高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测模块，信号采集模块和数模转换输出模块组成。它可在高温环境下对甲烷气体进行检测。适用于各种需要检测甲烷气体的场合。

Description

高温环境下检测甲烷气体的传感探头及应用该探头的检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种传感探头及应用该探头的检测系统。

背景技术

煤矿热风炉主要用于矿井冬季的送风、取暖，它是通过煤炉将空气加热到80℃以上由风机送入矿井及巷道，然而，换热管在燃煤的高温燃烧过程中极易产生裂缝或爆管，导致热风中甲烷气体含量浓度超标，危及矿井下工作人员生命安全，所以及早发现换热管的渗漏，而不致由于甲烷气体浓度超标而发生爆管和危及矿井下工作人员的生命安全的安全事故，在热风口安装高温快速检测甲烷气体的传感器具有重要的社会、经济效益。

在工业领域检测甲烷气体通常采用常温工作的甲烷气体检测传感器，其最大的缺点是不能工作在40℃以上的环境中，不能实现在高温环境下对甲烷气体进行检测。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有甲烷气体检测传感器无法实现在高温环境下对甲烷气体进行检测的问题，而提出的高温环境下检测甲烷气体的传感探头及应用该探头的检测系统。

高温环境下检测甲烷气体的传感探头，包括耐高温保护外壳、不锈钢粉末冶金罩、检测气室基座、检测气室通气孔、扩散气室壳体、扩散气室基座和扩散气室排气孔；所述耐高温保护壳体为一端带有球形底的空心圆柱体形壳体，耐高温保护壳体的球形体端均匀设置有多个进气孔；扩散气室基座固定装设在耐高温保护壳体的非球形底的一端，所述不锈钢粉末冶金罩、检测气室基座和扩散气室壳体均装设在耐高温保护壳体的内部；它还包括检测组件；所述检测组件由两个电极柱、敏感检测体和一根加热丝组成；所述检测组件设置在不锈钢粉末冶金罩内部，不锈钢粉末冶金罩扣装在检测气室基座的上表面上，所述不锈钢粉末冶金罩的内部空腔构成检测气室；所述两个电极柱和一根加热丝构成一组加热组件；所述加热丝贯穿嵌装在敏感检测体上，所述加热丝的两端分别与一根电极柱的一端相连，所述两根电极柱固定装设在检测气室基座的上表面上，所述两根电极柱的另一端通过导线分别与电源的正极和负极相连；所述扩散气室壳体为一空心圆柱体形壳体，扩散气室壳体的一端固定装设在检测气室基座的下表面的边缘处；扩散气室壳体的另一端固定装设在扩散气室基座上，所述扩散气室壳体的内部空腔构成扩散气室，所述检测气室通过设置在检测气室基座上的检测气室通气孔与扩散气室内部联通，扩散气室通过设置在扩散气室基座上的扩散气室排气孔与外部空气联通。

应用所述高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测系统，它包括控制模块、定时加热控制电路模块、装设有高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测模块、信号采集模块和数模转换输出模块；控制模块的控制信号输出端与定时加热控制电路模块的控制信号输入端相连，定时加热控制电路模块的控制信号输出端与装设有高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测模块的控制信号输入端相连，控制模块的采样控制信号输出端与信号采集模块的采样控制信号输入端相连，信号采集模块的采样数据输入端与装设有高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测模块的采样数据输出端相连，信号采集模块的采样数据输出端与控制模块的采样数据输入端相连，控制模块的数据信号输出端与数模转换输出模块的数据信号输入端相连。

本实用新型可以实现在高温环境下对甲烷气体进行检测。它具有结构简单、检测精度高、不受工作环境温度的限制的优点。本实用新型不仅适用于煤矿热风炉等高温工作环境中检测甲烷气体，还可广泛适用于各种需要实时检测甲烷气体的场合。

附图说明

图1为高温环境下检测甲烷气体的传感探头的结构示意图；图2为图1中A-A部的剖视图；图3为应用所述高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测系统的模块结构示意图；图4为定时加热控制电路模块M2的电路原理图；图5为控制模块M1的电路原理图；图6为信号采集模块M4的电路原理图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式包括耐高温保护外壳1、不锈钢粉末冶金罩3、检测气室基座4、检测气室通气孔5、扩散气室壳体8、扩散气室基座9和扩散气室排气孔11；所述耐高温保护壳体1为一端带有球形底的空心圆柱体形壳体，耐高温保护壳体1的球形体端均匀设置有多个进气孔；扩散气室基座9固定装设在耐高温保护壳体1的非球形底的一端，所述不锈钢粉末冶金罩3、检测气室基座4和扩散气室壳体8均装设在耐高温保护壳体1的内部；它还包括检测组件；所述检测组件由两个电极柱6、敏感检测体7和一根加热丝组成；所述检测组件设置在不锈钢粉末冶金罩3内部，不锈钢粉末冶金罩3扣装在检测气室基座4的上表面上，所述不锈钢粉末冶金罩3的内部空腔构成检测气室；所述两个电极柱6和一根加热丝构成一组加热组件；所述加热丝贯穿嵌装在敏感检测体7上，所述加热丝的两端分别与一根电极柱6的一端相连，所述两根电极柱6固定装设在检测气室基座4的上表面上，所述两根电极柱6的另一端通过导线分别与电源的正极和负极相连；所述扩散气室壳体8为一空心圆柱体形壳体，扩散气室壳体8的一端固定装设在检测气室基座4的下表面的边缘处；扩散气室壳体8的另一端固定装设在扩散气室基座9上，所述扩散气室壳体8的内部空腔构成扩散气室，所述检测气室通过设置在检测气室基座4上的检测气室通气孔5与扩散气室内部联通，扩散气室通过设置在扩散气室基座9上的扩散气室排气孔11与外部空气联通。

本实施方式所述不锈钢粉末冶金罩3一方面保证了良好的透气性，另一方面还不受高速气流冲击的影响。

具体实施方式二：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于它还增加了透气防尘滤网2，所述透气防尘滤网2套装在装设有不锈钢粉末冶金罩3的检测气室基座4的外表面上。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一或二不同点在于它还增加了排气扇10，所述排气扇10通过支架固定装设在扩散气室基座9上，所述排气扇10位于扩散气室内部。其它组成和连接方式与具体实施方式一或二相同。增加排气扇10的目的在于加快高温环境下检测甲烷气体的传感探头内部的空气流动，使外部空气尽快地进入检测气室进行检测，极大地提高了所述传感探头的检测实时性，防止空气中的甲烷气体浓度超限。

具体实施方式四：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式三不同点在于它还增加了导线引线柱12，所述导线引线柱12为一个空心圆柱形导管，导线引线柱12固定装设在扩散气室基座9上，所述导线引线柱12的两端分别贯穿镶嵌在检测气室基座4和扩散气室基座9上，所述每根电极柱6的导线穿过导线引线柱12。其它组成和连接方式与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一或四不同点在于它还增加了多组加热组件。其它组成和连接方式与具体实施方式一或四相同。

具体实施方式六：结合图3说明本实施方式，本实施方式为应用高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测系统，它包括控制模块M1、定时加热控制电路模块M2、装设有高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测模块M3、信号采集模块M4和数模转换输出模块M5；控制模块M1的控制信号输出端与定时加热控制电路模块M2的控制信号输入端相连，定时加热控制电路模块M2的控制信号输出端与装设有高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测模块M3的控制信号输入端相连，控制模块M1的采样控制信号输出端与信号采集模块M4的采样控制信号输入端相连，信号采集模块M4的采样数据输入端与装设有高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测模块M3的采样数据输出端相连，信号采集模块M4的采样数据输出端与控制模块M1的采样数据输入端相连，控制模块M1的数据信号输出端与数模转换输出模块M5的数据信号输入端相连。

具体实施方式七：结合图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式六不同点在于它还增加了程序校准模块M6，程序校准模块M6的校准控制信号输出端与控制模块M1的校准控制信号输入端相连。其它组成和连接方式与具体实施方式五相同。

本实施方式的工作原理：

控制模块M1通过控制信号输出端控制定时加热控制电路模块M2进行工作或清洗，当控制模块M1发送工作信号时，定时加热控制电路模块M2通过控制端控制装设有高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测模块M3进行甲烷气体检测，同时控制模块M1向信号采集模块M4发送信号采集信号，信号采集模块M4将装设有高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测模块M3检测到的信号通过数据端发送给控制模块M1，控制模块M1进行判断是否存在超限的甲烷气体；程序校准模块M6可以针对控制模块M1检测甲烷气体浓度的标准进行设定及校准。

具体实施方式八：结合图5说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式六不同点在于控制模块1由第五芯片U5、第六芯片U6、第三三极管Q3至第五三极管Q5、第三十二电容C32至第四十电容C40、第三十二电阻R32至第四十电阻R40、第四十二电阻R42至第四十三电阻R43、第四接插件J4、第六接插件J6至第八接插件J8、第一晶振X1、第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2和第一按钮AN1至第三按钮AN3组成；第五芯片U5采用型号为ADUC812的芯片，第六芯片U6采用型号为X2504的芯片；第五芯片U5的管脚P1.0/ADC0/T2与第六接插件J6的一个输入端相连，第六接插件J6的另一个输入端与地线相连，第五芯片U5的管脚P1.1/ADC1/T2EX同时与第五芯片U5的管脚P1.2/ADC2、第五芯片U5的管脚P1.3/ADC3、第五芯片U5的管脚P1.4/ADC4、第五芯片U5的管脚P1.5/ADC5/SS、第五芯片U5的管脚P1.6/ADC6、第五芯片U5的管脚P1.7/ADC7、第三十九电容C39的一端、第四十电容C40的一端和地线相连；第四十电容C40的另一端与第五芯片U5的管脚Cref相连，第三十九电容C39的另一端与第五芯片U5的管脚Vref相连，第五芯片U5的管脚ADC0与第三十三电阻R33的一端相连，第三十三电阻R33的另一端同时与第三十二电阻R32的一端和第三十二电容C32的一端相连，第三十二电阻R32的另一端与第七接插件J7的一个输入端相连，第三十二电容C32的另一端同时与第七接插件J7的一个输入端和地线相连，第五芯片U5的管脚P0.0/ADC0与第三十六电阻R36的一端相连，第三十六电阻R36的另一端同时与第三十五电阻R35的一端和第三三极管Q3的基极相连，第三三极管Q3的集电极同时与第三十四电阻R34的一端和第四接插件J4的一个输入端相连，第三十四电阻R34的另一端与电源DVdd相连，第三三极管Q3的发射极同时与第四接插件J4的另一个输入端、第三十五电阻R35的另一端、第五芯片U5的管脚P0.1/AD1、第五芯片U5的管脚P0.2/AD2、第五芯片U5的管脚P0.3/AD3、第五芯片U5的管脚P0.4/AD4、第五芯片U5的管脚P0.5/AD5、第五芯片U5的管脚P0.6/AD6、第五芯片U5的管脚P0.7/AD7、第五芯片U5的管脚DGND、第三十三电容C33的一端和地线相连；第三十三电容C33的另一端同时与第五芯片U5的管脚DVDD和电源DVdd相连，第五芯片U5的管脚DVDD同时与电源DVdd和第三十四电容C34的一端相连，第三十四电容C34的另一端同时与第五芯片U5的管脚DGND和地线连接；第五芯片U5的管脚AVDD同时与第三十七电容C37的一端和电源AVdd相连，第三十七电容C37的另一端同时与第五芯片U5的管脚AGND和地线相连；第五芯片U5的管脚DGND同时与第三十八电容C38的一端、第三十九电阻R39的一端、第四十电阻R40的一端和地线相连、第五芯片U5的管脚DGND通过非门与第五芯片U5的管脚EA相连，第三十八电容C38的另一端同时与第四十电阻R40的另一端、第五芯片U5的管脚DVDD和电源DVdd相连，第三十九电阻R39的另一端通过非门与第五芯片U5的管脚PSEN相连，第五芯片U5的管脚XTAL1同时与第一晶振X1的一端和第三十六电容C36的一端相连，第五芯片U5的管脚XTAL2同时与第三十五电容C35的一端和第一晶振X1的另一端相连，第三十五电容C35的另一端同时与第三十六电容C36的另一端和地线相连；第五芯片U5的管脚P2.0/A8与第三十八电阻R38的一端相连，第三十八电阻R38的另一端与第六芯片U6的管脚SO相连，第六芯片U6的管脚CS通过非门与第五芯片U5的管脚T1/CONVST/P305相连，第六芯片U6的管脚WP与电源DVdd相连，第六芯片U6的管脚VSS与地线相连，第六芯片U6的管脚SI与第五芯片U5的管脚P2.1/A9相连，第六芯片U6的管脚SCK与第五芯片U5的管脚P2.2/A10相连，第六芯片U6的管脚RESET与第三十七电阻R37的一端相连，第三十七电阻R37的另一端同时与第六芯片U6的管脚VCC和电源DVdd相连，第五芯片U5的管脚P2.5/A13、P2.6/A14和P2.7/A15分别与第一按钮AN1的一端、第二按钮AN2的一端和第三按钮AN3的一端相连，第一按钮AN1的另一端同时与第二按钮AN2的另一端、第三按钮AN3的另一端、第一发光二极管LED1的阴极、第二发光二极管LED2的阴极和地线相连，第一发光二极管LED1的阳极与第五三极管Q5的集电极相连，第五三极管Q5的发射极同时与第四三极管Q4的发射极和电源DVdd相连，第五三极管Q5的基极与第四十三电阻R43的一端相连，第四十三电阻R43的另一端与第五芯片U5的管脚P2.4/A12相连，第二发光二极管LED2的阳极与第四三极管Q4的集电极相连，第四三极管Q4的基极与第四十二电阻R42的一端相连，第四十二电阻R42的另一端与第五芯片U5的管脚P2.3/A11相连；第八接插件J8的两个输入端分别与第五芯片U5的管脚TxD/P3.1和管脚RxD/P3.0相连。其它组成和连接方式与具体实施方式五相同。

具体实施方式九：结合图4说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式六不同点在于定时加热控制电路模块M2由第一芯片U1、第二芯片U2、第三芯片U3、第三十一芯片U31、第二十一芯片U21、第二十二芯片U22、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一电容C1、第二电容C2、第十一电容C11、第二十一电容C21、第一电阻R1至第八电阻R8、第十一电阻R11、第二十一电阻R21、第三十一电阻R31、第四十一电阻R41、第五十一电阻R51、第六十一电阻R61、第七十一电阻R71、第八十一电阻R81、第六三极管Q6、第七三极管Q7、第三发光二极管LED3、第四发光二极管LED4和第一接插件J1至第四接插件J4组成；第一芯片U1的管脚Vin同时与第六电阻R6的一端、第一电容C1的一端和第一接插件J1的一个接线端相连，第一电容C1的另一端同时与第二芯片U2的阴极、第二芯片U2的参考极、第一接插件J1的一个接线端、第三接插件J3的一个接线端和地线相连；第二芯片U2的阳极同时与第八电阻R8的一端、第三电阻R3的一端、第二电容C2的一端和第一三极管Q1的发射极相连，第八电阻R8的另一端与第一接插件J1的一个接线端相连，第三电阻R3的另一端与第二电阻R2的一端相连，第二电阻R2的另一端同时与第一芯片U1的管脚ADJ、第二电容C2的另一端、第四电阻R4的一端和第一电阻R1的一端相连，第四电阻R4的另一端与第五电阻R5的一端相连，第五电阻R5的另一端与第一三极管Q1的集电极相连，第一三极管Q1的基极与第三芯片U3中的第六三极管Q6的发射极相连，第三芯片U3中的第六三极管Q6的集电极与第六电阻R6的另一端相连；第四接插件J4的一个接线端同时与第七电阻R7的一端和第七十一电阻R71的一端相连，第七电阻R7的另一端与第三芯片U3中的第三发光二极管LED3的阳极相连，第三芯片U3中的第三发光二极管LED3的阴极同时与第四接插件J4的一个接线端、第三十一芯片U31中第四发光二极管LED4的阴极和地线相连，第三十一芯片U31的第四发光二极管LED4的阳极与第七十一电阻R71的另一端相连；第十一芯片U11的管脚Vout同时与第十一电阻R11的一端和第三接插件J3的一个接线端相连，第十一电阻R11的另一端同时与第十一芯片U11的管脚ADJ、第四十一电阻R41的一端、第二十一电容C21的一端和第二十一电阻R21的一端相连；第四十一电阻R41的另一端与第五十一电阻R51的一端相连；第五十一电阻R51的另一端与第二三极管Q2的集电极相连，第二三极管Q2的发射极同时与第二十一电容C21的另一端、第三十一电阻R31的一端、第二十一芯片U21的阳极和第八十一电阻R81的一端相连；第三十一电阻R31的另一端与第二十一电阻R21的另一端相连，第八十一电阻R81的另一端与第二接插件J2的一个接线端相连；第二三极管Q2的基极与第三十一芯片U31中的第七三极管Q7的发射极相连，第三十一芯片U31中的第七三极管Q7的集电极与第六十一电阻R61的一端相连，第六十一电阻R61的另一端与第十一电容C11的一端相连，第十一电容C11的另一端同时与第二十一芯片U21的阴极、第二十一芯片U21的参考极、第二接插件J2的一个接线端、第三接插件J3的一个接线端和地线相连；第一接插件J1的出线端和第二接插件J2的出线端分别与+5V电源相连，第三接插件J3的出线端即为定时加热控制电路模块M2的控制信号输出端，第四接插件J4的出线端即为定时加热控制电路模块M2控制信号输入端。其它组成和连接方式与具体实施方式五相同。

具体实施方式十：结合图6说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式六不同点在于信号采集模块M4由第四芯片U4、第三电容C3至第五电容C5、第九电阻R9、第十电阻R10、第十二电阻R12、第三接插件J3、第五接插件J5和第六接插件J6组成；第五接插件J5的两个接线端分别与+12V电源的两极相连，第五接插件J5的一个出线端同时与第四芯片U4的管脚Vin和第三电容C3的一端相连，第五接插件J5的另一个出线端同时与第三电容C3的另一端、第十电阻R10的一端、第四电容C4的一端、第十二电阻R12的一端、第五电容C5的一端和第六接插件J6的一个接线端相连，第十电阻R10的另一端同时与第四芯片U4的管脚ADJ、第四电容C4的另一端和第九电阻R9的一端相连，第九电阻R9的另一端同时与第四芯片U4的管脚Vout、第三接插件J3的接线端和地线相连；第十二电阻R12的另一端同时与第五电容C5的另一端、第六接插件J6的接线端、第三接插件J3的接线端和地线相连，第六接插件J6的出线端即为信号采集模块M4的采样数据输出端。其它组成和连接方式与具体实施方式五相同。

Claims (10)

1.高温环境下检测甲烷气体的传感探头，其特征在于它包括耐高温保护外壳(1)、不锈钢粉末冶金罩(3)、检测气室基座(4)、检测气室通气孔(5)、扩散气室壳体(8)、扩散气室基座(9)和扩散气室排气孔(11)；所述耐高温保护壳体(1)为一端带有球形底的空心圆柱体形壳体，耐高温保护壳体(1)的球形体端均匀设置有多个进气孔；扩散气室基座(9)固定装设在耐高温保护壳体(1)的非球形底的一端，所述不锈钢粉末冶金罩(3)、检测气室基座(4)和扩散气室壳体(8)均装设在耐高温保护壳体(1)的内部；它还包括检测组件；所述检测组件由两个电极柱(6)、敏感检测体(7)和一根加热丝组成；所述检测组件设置在不锈钢粉末冶金罩(3)内部，不锈钢粉末冶金罩(3)扣装在检测气室基座(4)的上表面上，所述不锈钢粉末冶金罩(3)的内部空腔构成检测气室；所述两个电极柱(6)和一根加热丝构成一组加热组件；所述加热丝贯穿嵌装在敏感检测体(7)上，所述加热丝的两端分别与一根电极柱(6)的一端相连，所述两根电极柱(6)固定装设在检测气室基座(4)的上表面上，所述两根电极柱(6)的另一端通过导线分别与电源的正极和负极相连；所述扩散气室壳体(8)为一空心圆柱体形壳体，扩散气室壳体(8)的一端固定装设在检测气室基座(4)的下表面的边缘处；扩散气室壳体(8)的另一端固定装设在扩散气室基座(9)上，所述扩散气室壳体(8)的内部空腔构成扩散气室，所述检测气室通过设置在检测气室基座(4)上的检测气室通气孔(5)与扩散气室内部联通，扩散气室通过设置在扩散气室基座(9)上的扩散气室排气孔(11)与外部空气联通。

2.根据权利要求1所述的高温环境下检测甲烷气体的传感探头，其特征在于它还包括透气防尘滤网(2)，所述透气防尘滤网(2)套装在装设有不锈钢粉末冶金罩(3)的检测气室基座(4)的外表面上。

3.根据权利要求1或2所述的高温环境下检测甲烷气体的传感探头，其特征在于它还包括排气扇(10)，所述排气扇(10)通过支架固定装设在扩散气室基座(9)上，所述排气扇(10)位于扩散气室内部。

4.根据权利要求3所述的高温环境下检测甲烷气体的传感探头，其特征在于它还包括导线引线柱(12)，所述导线引线柱(12)为一个空心圆柱形导管，导线引线柱(12)固定装设在扩散气室基座(9)上，所述导线引线柱(12)的两端分别贯穿镶嵌在检测气室基座(4)和扩散气室基座(9)上，所述每根电极柱(6)的导线穿过导线引线柱(12)。

5.根据权利要求1或4所述的高温环境下检测甲烷气体的传感探头，其特征在于它还包括多组加热组件。

6.应用权利要求1或4所述高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测系统，其特征在于它包括控制模块(M1)、定时加热控制电路模块(M2)、装设有高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测模块(M3)、信号采集模块(M4)和数模转换输出模块(M5)；控制模块(M1)的控制信号输出端与定时加热控制电路模块(M2)的控制信号输入端相连，定时加热控制电路模块(M2)的控制信号输出端与装设有高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测模块(M3)的控制信号输入端相连，控制模块(M1)的采样控制信号输出端与信号采集模块(M4)的采样控制信号输入端相连，信号采集模块(M4)的采样数据输入端与装设有高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测模块(M3)的采样数据输出端相连，信号采集模块(M4)的采样数据输出端与控制模块(M1)的采样数据输入端相连，控制模块(M1)的数据信号输出端与数模转换输出模块(M5)的数据信号输入端相连。

7.根据权利要求6所述的应用高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测系统，其特征在于它还包括程序校准模块(M6)，程序校准模块(M6)的校准控制信号输出端与控制模块(M1)的校准控制信号输入端相连。

8.根据权利要求6所述的应用高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测系统，其特征在于控制模块1由第五芯片(U5)、第六芯片(U6)、第三三极管(Q3)至第五三极管(Q5)、第三十二电容(C32)至第四十电容(C40)、第三十二电阻(R32)至第四十电阻(R40)、第四十二电阻(R42)至第四十三电阻(R43)、第四接插件(J4)、第六接插件(J6)至第八接插件(J8)、第一晶振(X1)、第一发光二极管(LED1)、第二发光二极管(LED2)和第一按钮(AN1)至第三按钮(AN3)组成；第五芯片(U5)采用型号为ADUC812的芯片，第六芯片(U6)采用型号为X2504的芯片；第五芯片(U5)的管脚P1.0/ADC0/T2与第六接插件(J6)的一个输入端相连，第六接插件(J6)的另一个输入端与地线相连，第五芯片(U5)的管脚P1.1/ADC1/T2EX同时与第五芯片(U5)的管脚P1.2/ADC2、第五芯片(U5)的管脚P1.3/ADC3、第五芯片(U5)的管脚P1.4/ADC4、第五芯片(U5)的管脚P1.5/ADC5/SS、第五芯片(U5)的管脚P1.6/ADC6、第五芯片(U5)的管脚P1.7/ADC7、第三十九电容(C39)的一端、第四十电容(C40)的一端和地线相连；第四十电容(C40)的另一端与第五芯片(U5)的管脚Cref相连，第三十九电容(C39)的另一端与第五芯片(U5)的管脚Vref相连，第五芯片(U5)的管脚ADC0与第三十三电阻(R33)的一端相连，第三十三电阻(R33)的另一端同时与第三十二电阻(R32)的一端和第三十二电容(C32)的一端相连，第三十二电阻(R32)的另一端与第七接插件(J7)的一个输入端相连，第三十二电容(C32)的另一端同时与第七接插件(J7)的一个输入端和地线相连，第五芯片(U5)的管脚P0.0/ADC0与第三十六电阻(R36)的一端相连，第三十六电阻(R36)的另一端同时与第三十五电阻(R35)的一端和第三三极管(Q3)的基极相连，第三三极管(Q3)的集电极同时与第三十四电阻(R34)的一端和第四接插件(J4)的一个输入端相连，第三十四电阻(R34)的另一端与电源DVdd相连，第三三极管(Q3)的发射极同时与第四接插件(J4)的另一个输入端、第三十五电阻(R35)的另一端、第五芯片(U5)的管脚P0.1/AD1、第五芯片(U5)的管脚P0.2/AD2、第五芯片(U5)的管脚P0.3/AD3、第五芯片(U5)的管脚P0.4/AD4、第五芯片(U5)的管脚P0.5/AD5、第五芯片(U5)的管脚P0.6/AD6、第五芯片(U5)的管脚P0.7/AD7、第五芯片(U5)的管脚DGND、第三十三电容(C33)的一端和地线相连；第三十三电容(C33)的另一端同时与第五芯片(U5)的管脚DVDD和电源DVdd相连，第五芯片(U5)的管脚DVDD同时与电源DVdd和第三十四电容(C34)的一端相连，第三十四电容(C34)的另一端同时与第五芯片(U5)的管脚DGND和地线连接；第五芯片(U5)的管脚AVDD同时与第三十七电容(C37)的一端和电源AVdd相连，第三十七电容(C37)的另一端同时与第五芯片(U5)的管脚AGND和地线相连；第五芯片(U5)的管脚DGND同时与第三十八电容(C38)的一端、第三十九电阻(R39)的一端、第四十电阻(R40)的一端和地线相连、第五芯片(U5)的管脚DGND通过非门与第五芯片(U5)的管脚EA相连，第三十八电容(C38)的另一端同时与第四十电阻(R40)的另一端、第五芯片(U5)的管脚DVDD和电源DVdd相连，第三十九电阻(R39)的另一端通过非门与第五芯片(U5)的管脚PSEN相连，第五芯片(U5)的管脚XTAL1同时与第一晶振(X1)的一端和第三十六电容(C36)的一端相连，第五芯片(U5)的管脚XTAL2同时与第三十五电容(C35)的一端和第一晶振(X1)的另一端相连，第三十五电容(C35)的另一端同时与第三十六电容(C36)的另一端和地线相连；第五芯片(U5)的管脚P2.0/A8与第三十八电阻(R38)的一端相连，第三十八电阻(R38)的另一端与第六芯片(U6)的管脚SO相连，第六芯片(U6)的管脚CS通过非门与第五芯片(U5)的管脚T1/CONVST/P305相连，第六芯片(U6)的管脚WP与电源DVdd相连，第六芯片(U6)的管脚VSS与地线相连，第六芯片(U6)的管脚SI与第五芯片(U5)的管脚P2.1/A9相连，第六芯片(U6)的管脚SCK与第五芯片(U5)的管脚P2.2/A10相连，第六芯片(U6)的管脚RESET与第三十七电阻(R37)的一端相连，第三十七电阻(R37)的另一端同时与第六芯片(U6)的管脚VCC和电源DVdd相连，第五芯片(U5)的管脚P2.5/A13、P2.6/A14和P2.7/A15分别与第一按钮(AN1)的一端、第二按钮(AN2)的一端和第三按钮(AN3)的一端相连，第一按钮(AN1)的另一端同时与第二按钮(AN2)的另一端、第三按钮(AN3)的另一端、第一发光二极管(LED1)的阴极、第二发光二极管(LED2)的阴极和地线相连，第一发光二极管(LED1)的阳极与第五三极管(Q5)的集电极相连，第五三极管(Q5)的发射极同时与第四三极管(Q4)的发射极和电源DVdd相连，第五三极管(Q5)的基极与第四十三电阻(R43)的一端相连，第四十三电阻(R43)的另一端与第五芯片(U5)的管脚P2.4/A12相连，第二发光二极管(LED2)的阳极与第四三极管(Q4)的集电极相连，第四三极管(Q4)的基极与第四十二电阻(R42)的一端相连，第四十二电阻(R42)的另一端与第五芯片(U5)的管脚P2.3/A11相连；第八接插件(J8)的两个输入端分别与第五芯片(U5)的管脚TxD/P3.1和管脚RxD/P3.0相连。

9.根据权利要求6所述的应用高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测系统，其特征在于定时加热控制电路模块(M2)由第一芯片(U1)、第二芯片(U2)、第三芯片(U3)、第三十一芯片(U31)、第二十一芯片(U21)、第二十二芯片(U22)、第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第十一电容(C11)、第二十一电容(C21)、第一电阻(R1)至第八电阻(R8)、第十一电阻(R11)、第二十一电阻(R21)、第三十一电阻(R31)、第四十一电阻(R41)、第五十一电阻(R51)、第六十一电阻(R61)、第七十一电阻(R71)、第八十一电阻(R81)、第六三极管(Q6)、第七三极管(Q7)、第三发光二极管(LED3)、第四发光二极管(LED4)和第一接插件(J1)至第四接插件(J4)组成；第一芯片(U1)的管脚Vin同时与第六电阻(R6)的一端、第一电容(C1)的一端和第一接插件(J1)的一个接线端相连，第一电容(C1)的另一端同时与第二芯片(U2)的阴极、第二芯片(U2)的参考极、第一接插件(J1)的一个接线端、第三接插件(J3)的一个接线端和地线相连；第二芯片(U2)的阳极同时与第八电阻(R8)的一端、第三电阻(R3)的一端、第二电容(C2)的一端和第一三极管(Q1)的发射极相连，第八电阻(R8)的另一端与第一接插件(J1)的一个接线端相连，第三电阻(R3)的另一端与第二电阻(R2)的一端相连，第二电阻(R2)的另一端同时与第一芯片(U1)的管脚ADJ、第二电容(C2)的另一端、第四电阻(R4)的一端和第一电阻(R1)的一端相连，第四电阻(R4)的另一端与第五电阻(R5)的一端相连，第五电阻(R5)的另一端与第一三极管(Q1)的集电极相连，第一三极管(Q1)的基极与第三芯片(U3)中的第六三极管(Q6)的发射极相连，第三芯片(U3)中的第六三极管(Q6)的集电极与第六电阻(R6)的另一端相连；第四接插件(J4)的一个接线端同时与第七电阻(R7)的一端和第七十一电阻(R71)的一端相连，第七电阻(R7)的另一端与第三芯片(U3)中的第三发光二极管(LED3)的阳极相连，第三芯片(U3)中的第三发光二极管(LED3)的阴极同时与第四接插件(J4)的一个接线端、第三十一芯片(U31)中第四发光二极管(LED4)的阴极和地线相连，第三十一芯片(U31)的第四发光二极管(LED4)的阳极与第七十一电阻(R71)的另一端相连；第十一芯片(U11)的管脚Vout同时与第十一电阻(R11)的一端和第三接插件(J3)的一个接线端相连，第十一电阻(R11)的另一端同时与第十一芯片(U11)的管脚ADJ、第四十一电阻(R41)的一端、第二十一电容(C21)的一端和第二十一电阻(R21)的一端相连；第四十一电阻(R41)的另一端与第五十一电阻(R51)的一端相连；第五十一电阻(R51)的另一端与第二三极管(Q2)的集电极相连，第二三极管(Q2)的发射极同时与第二十一电容(C21)的另一端、第三十一电阻(R31)的一端、第二十一芯片(U21)的阳极和第八十一电阻(R81)的一端相连；第三十一电阻(R31)的另一端与第二十一电阻(R21)的另一端相连，第八十一电阻(R81)的另一端与第二接插件(J2)的一个接线端相连；第二三极管(Q2)的基极与第三十一芯片(U31)中的第七三极管(Q7)的发射极相连，第三十一芯片(U31)中的第七三极管(Q7)的集电极与第六十一电阻(R61)的一端相连，第六十一电阻(R61)的另一端与第十一电容(C11)的一端相连，第十一电容(C11)的另一端同时与第二十一芯片(U21)的阴极、第二十一芯片(U21)的参考极、第二接插件(J2)的一个接线端、第三接插件(J3)的一个接线端和地线相连；第一接插件(J1)的出线端和第二接插件(J2)的出线端分别与+5V电源相连，第三接插件(J3)的出线端即为定时加热控制电路模块(M2)的控制信号输出端，第四接插件(J4)的出线端即为定时加热控制电路模块(M2)控制信号输入端。

10.根据权利要求6所述的应用高温环境下检测甲烷气体的传感探头的检测系统，其特征在于信号采集模块(M4)由第四芯片(U4)、第三电容(C3)至第五电容(C5)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第十二电阻(R12)、第三接插件(J3)、第五接插件(J5)和第六接插件(J6)组成；第五接插件(J5)的两个接线端分别与+12V电源的两极相连，第五接插件(J5)的一个出线端同时与第四芯片(U4)的管脚Vin和第三电容(C3)的一端相连，第五接插件(J5)的另一个出线端同时与第三电容(C3)的另一端、第十电阻(R10)的一端、第四电容(C4)的一端、第十二电阻(R12)的一端、第五电容(C5)的一端和第六接插件(J6)的一个接线端相连，第十电阻(R10)的另一端同时与第四芯片(U4)的管脚ADJ、第四电容(C4)的另一端和第九电阻(R9)的一端相连，第九电阻(R9)的另一端同时与第四芯片(U4)的管脚Vout、第三接插件(J3)的接线端和地线相连；第十二电阻(R12)的另一端同时与第五电容(C5)的另一端、第六接插件(J6)的接线端、第三接插件(J3)的接线端和地线相连，第六接插件(J6)的出线端即为信号采集模块(M4)的采样数据输出端。

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