CN202661437U - 可燃气体探测器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种可燃气体探测器，包括传感器、运算放大器，所述传感器包括用于检测的具有催化剂层的敏感端和不具催化剂层的对比端，其特征在于，其还包括电位器和电阻，所述电位器和传感器串联，并接于电源端和信号输出端之间，而所述的电阻则与所述的电位器和传感器构成的串联电路并联，其输出端与所述信号输出端连接，所述的运算放大器的正极与电位器连接，其负极则连接于传感器的敏感端和对比端之间，以跟踪电位器抽头端的电压变化。本实用新型克服了传感元件用电桥拾取信号所固有的非线性的缺点，使输入电压和输出电压完全呈线性关系，使得探测结果更加稳定和准确。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可燃气体探测器。
背景技术
可燃气体探测器是对单一或多种可燃气体浓度响应的探测器。通常，可燃气体探测器有催化型、红外光学型两种类型。目前，多数的可燃气体探测器都是催化型可燃气体探测器，它是利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度 。当可燃气体进入探测器时，在铂丝表面引起氧化反应（无焰燃烧），其产生的热量使铂丝的温度升高，而铂丝的电阻率便发生变化。 测量铂丝电阻值变化的大小就可以知道可燃气体的浓度。在催化燃烧式传感器的测试电路多采用惠斯顿电桥测量电路，如图1所示，它包括传感器1、电桥电阻R1、电桥电阻R2和运算放大器OPAMP，其中，传感器包括用于检测的具有催化剂层的敏感端11和不具催化剂层的对比端12，传感器、电桥电阻R1和电桥电阻R2构成电桥，而运算放大器的正极连接于传感器的敏感端和对比端之间，其负极则连接于桥电阻R1和电桥电阻R2之间，当传感器的敏感端11的电阻发生变化时，电桥失去平衡，产生电压信号，经由运算放大器OPAMP输出，从而获得测试结果。但是，这种电路取出的信号为Vs=Vcc*Rs/(Rs+RO),其中Rs是敏感端电阻，R0是对比端电阻，可见，输出信号与外界的输入信号明显呈非线性关系，即线性不好，尤其是低压供电的传感器。
实用新型内容
为克服现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种能克服了传感元件用电桥拾取信号所固有的非线性的缺点的可燃气体探测器。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种可燃气体探测器，包括传感器、运算放大器，所述传感器包括用于检测的具有催化剂层的敏感端和不具催化剂层的对比端，其还包括电位器和电阻，所述电位器和传感器串联，并接于电源端和信号输出端之间，而所述的电阻则与所述的电位器和传感器构成的串联电路并联，其输出端与所述信号输出端连接，所述的运算放大器的正极与电位器连接，其负极则连接于传感器的敏感端和对比端之间，以跟踪电位器抽头端的电压变化。
所述传感器的对比端为输入端，与电位器的一端连接，而所述敏感端则与所述信号输出端连接。
所述的对比端接地，所述的敏感端与信号输出端连接，所述的电阻的一端接电源，另一端与信号输出端连接，而所述的电位器一端接电源，另一端接地。
本实用新型中，电位器和传感器串联，当传感器的敏感端电阻变化时，电位器的电压发生变化，由运算放大器跟踪电位器抽头端的电压，在信号输出端输出电压。这种电路取出的信号为下式，可见输出电压与Rs完全呈线性关系：
Vout=Vs（1+Rs/R0）
其中，Rs是敏感端电阻，R0是对比端电阻，Vs是电位器抽头端的电压，Vout是输出电压。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
本实用新型克服了传感元件用电桥拾取信号所固有的非线性的缺点，使输入电压和输出电压完全呈线性关系，使得探测结果更加稳定和准确。
附图说明
图1是现有技术的可燃气体探测器的电路图；
图2是本实用新型的可燃气体探测器的电路图。
具体实施方式
图2所示的可燃气体探测器是本实用新型的一个实施例，包括传感器1、运算放大器OPAMP、电位器W和电阻R。电位器W和传感器1串联，并接于电源端VCC和信号输出端之间。其中，传感器1包括用于检测的具有催化剂层的敏感端11和不具催化剂层的对比端12，其对比端12为输入端，与电位器W的一端连接，而敏感端11则为输出端，与信号输出端OUT连接。电阻R则与电位器W和传感器1构成的串联电路并联，其输出端与信号输出端OUT连接。运算放大器OPAMP的正极与电位器W的抽头端连接，其负极则连接于传感器1的敏感端11和对比端12之间，以跟踪电位器W抽头端的电压变化。在使用时，调节电位器的抽头端电压Vs略小于0.5倍的传感器供电电压，一般为0.5V-0.1 V即可。
本实用新型可用其他的不违背本实用新型的精神或主要特征的具体形式来概述。本实用新型的上述实施例都只能认为是对本实用新型的说明而不是限制，凡是依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (3)
1.一种可燃气体探测器，包括传感器、运算放大器，所述传感器包括用于检测的具有催化剂层的敏感端和不具催化剂层的对比端，其特征在于，其还包括电位器和电阻，所述电位器和传感器串联，并接于电源端和信号输出端之间，而所述的电阻则与所述的电位器和传感器构成的串联电路并联，其输出端与所述信号输出端连接，所述的运算放大器的正极与电位器连接，其负极则连接于传感器的敏感端和对比端之间，以跟踪电位器抽头端的电压变化。
2.根据权利要求1所述的可燃气体探测器，其特征在于，所述传感器的对比端为输入端，与电位器的一端连接，而所述敏感端则与所述信号输出端连接。
3.根据权利要求1或2所述的可燃气体探测器，其特征在于，所述传感器的对比端接地，所述传感器的敏感端与信号输出端连接，所述的电阻的一端接电源，另一端与信号输出端连接，而所述的电位器一端接电源，另一端接地。
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Publications (1)
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2012
- 2012-06-27 CN CN 201220304152 patent/CN202661437U/zh not_active Expired - Fee Related
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