CN204028063U - 高温甲烷传感器测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高温甲烷传感器测试装置，该高温甲烷传感器测试装置包括恒温箱和数据采集模块，该恒温箱提供恒温环境，温度传感器和待测的甲烷传感器密闭在该恒温箱中，该温度传感器实时测量该恒温箱内环境温度，并将环境温度信号传输给该数据采集模块，该甲烷传感器测量该恒温箱内甲烷浓度，并将甲烷浓度信号传输给该数据采集模块，该数据采集模块采集该环境温度信号和该甲烷浓度信号，并将该环境温度信号和该甲烷浓度信号转换为数字信号，传输给外部的上位机。该高温甲烷传感器测试装置可以测试甲烷传感器在不同浓度不同温度条件下的输出特性，可以为高温工作环境下甲烷传感器的选择提供一种参考。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体测试装置，特别是涉及到一种高温甲烷传感器测试装置。
背景技术
目前，钻井过程中需要针对井下可燃烷烃类气体进行检测，井下烷烃类气体一般以甲烷为主，并且随着钻井深度的增加井下检测环境温度不断升高，最高可达150℃。为了实现高温井下烷烃类气体的检测，需要针对现有的甲烷传感器在不同温度不同浓度下的输出特性进行测试。为此我们发明了一种新的高温甲烷传感器测试装置，解决了以上技术问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够在0~150℃范围内甲烷浓度为0~5%条件下测量甲烷传感器的输出特性的高温甲烷传感器测试装置。
本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现：高温甲烷传感器测试装置，该高温甲烷传感器测试装置包括恒温箱和数据采集模块，该恒温箱提供恒温环境，温度传感器和待测的甲烷传感器密闭在该恒温箱中，并分别连接于该数据采集模块，该温度传感器实时测量该恒温箱内环境温度，并将环境温度信号传输给该数据采集模块，该甲烷传感器测量该恒温箱内甲烷浓度，并将甲烷浓度信号传输给该数据采集模块，该数据采集模块采集该环境温度信号和该甲烷浓度信号，并将该环境温度信号和该甲烷浓度信号转换为数字信号，传输给外部的上位机。
本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现：
该恒温箱提供0~150℃的恒温环境。
该数据采集模块包括调理电路和微控制器，该调理电路连接于该温度传感器和该甲烷传感器，并将环境温度信号和甲烷浓度信号进行调理和放大，该微控制器连接于该调理电路，将调理放大后的环境温度信号和甲烷浓度信号转换成数字信号。
该数据采集模块还包括USB控制电路和USB通信接口，该USB控制电路连接于该微控制器，该USB通信接口连接在该USB控制电路与外部的上位机之间，以进行该数据采集模块和外部上位机的双向通信。
该高温甲烷传感器测试装置还包括交流电源，该数据采集模块还包括电源转换控制电路，该交流电源连接于该电源转换控制电路，该电源转换控制电路连接于该调理电路、该微控制器和该USB控制电路，该电源转换控制电路将该交流电源提供的220V交流电转换为适合该调理电路、该微控制器和该USB控制电路使用的电压输出。
本实用新型中的高温甲烷传感器测试装置，恒温箱能够提供0~150℃的恒温环境，将温度传感器和待测甲烷传感器置于恒温箱中；设定温度值，向恒温箱中通入甲烷浓度为5%以内的空气甲烷混合气体；待温度恒定后，甲烷传感器通电，经过设定的反应时间后，数据采集模块采集温度传感器和甲烷传感器的输出信号，经过信号调理后进入微控制器，通过USB接口传输至上位机。该装置可以测试甲烷传感器在不同浓度不同温度条件下的输出特性，可以为高温工作环境下甲烷传感器的选择提供一种参考。
附图说明
图1为本实用新型的高温甲烷传感器测试装置的一具体实施例的结构图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
如图1所示，图1为本实用新型的高温甲烷传感器测试装置的结构图。该高温甲烷传感器测试装置由恒温箱1、数据采集模块2和交流电源3组成。
恒温箱1提供0~150℃的恒温环境，温度传感器11和待测的甲烷传感器12密闭在恒温箱1中，并分别连接于数据采集模块2。温度传感器11实时测量恒温箱1内环境温度，并将环境温度信号传输给数据采集模块2。待测的甲烷传感器12测量恒温箱1内甲烷浓度，并将甲烷浓度信号传输给数据采集模块2。
数据采集模块2采集环境温度信号和甲烷浓度信号，并将环境温度信号和甲烷浓度信号转换为数字信号，传输给外部的上位机。在一实施例中，数据采集模块2包括电源转换控制电路25、调理电路21、微控制器22、USB控制电路23和USB通信接口24，电源转换控制电路25、调理电路21、微控制器22、USB控制电路23和USB通信接口24被封装在数据采集模块2中。调理电路21连接于该温度传感器11和待测的甲烷传感器12，并将环境温度信号和甲烷浓度信号进行调理和放大。微控制器22连接于该调理电路21，内部集成模数转换模块，将调理后的环境温度信号和甲烷浓度信号转换成数字信号。USB控制电路23连接于微控制器22，USB通信接口24连接在USB控制电路23与外部的上位机之间，实现数据采集模块2和外部上位机的双向通信。
交流电源3连接于电源转换控制电路25，电源转换控制电路25连接于调理电路21、微控制器22和USB控制电路23，电源转换控制电路25将交流电源3提供的220V交流电转换为适合调理电路21、微控制器22和USB控制电路23使用的电压输出。
本实用新型的高温甲烷传感器测试装置在运行时，测试开始前首先将温度传感器11和待测的甲烷传感器12置于恒温箱1中，严格按照工序进行密封和引线，并与数据采集模块2连接；数据采集模块2通过USB通信接口24与上位机相连；数据采集模块2通电初始化，上位机与数据采集模块2建立通信。测试开始，首先通入配比好的一定浓度的甲烷空气混合气体，设定好实验温度；恒温箱1加热直至到达所设定的温度，此过程中上位机一直采集恒温箱1的温度；当恒温箱1温度达到设定值时，给甲烷传感器12上电，经过设定的反应时间后开始采集甲烷传感器12的输出，温度数据和甲烷传感器12的输出传输到上位机中；数据采集完毕后由上位机发送指令给甲烷传感器12断电，恒温箱1中通入洁净空气，此时完成一次测试。向恒温箱1中通入不同浓度的甲烷空气混合气体，重新设定温度值，开始新一轮测试。
Claims (5)
1.高温甲烷传感器测试装置，其特征在于，该高温甲烷传感器测试装置包括恒温箱和数据采集模块，该恒温箱提供恒温环境，温度传感器和待测的甲烷传感器密闭在该恒温箱中，并分别连接于该数据采集模块，该温度传感器实时测量该恒温箱内环境温度，并将环境温度信号传输给该数据采集模块，该甲烷传感器测量该恒温箱内甲烷浓度，并将甲烷浓度信号传输给该数据采集模块，该数据采集模块采集环境温度信号和甲烷浓度信号，并将环境温度信号和甲烷浓度信号转换为数字信号，传输给外部的上位机。
2.根据权利要求1所述的高温甲烷传感器测试装置，其特征在于，该恒温箱提供0~150℃的恒温环境。
3.根据权利要求1所述的高温甲烷传感器测试装置，其特征在于，该数据采集模块包括调理电路和微控制器，该调理电路连接于该温度传感器和该甲烷传感器，并将环境温度信号和甲烷浓度信号进行调理和放大，该微控制器连接于该调理电路，将调理放大后的环境温度信号和甲烷浓度信号转换成该数字信号。
4.根据权利要求3所述的高温甲烷传感器测试装置，其特征在于，该数据采集模块还包括USB控制电路和USB通信接口，该USB控制电路连接于该微控制器，该USB通信接口连接在该USB控制电路与外部的上位机之间，以进行该数据采集模块和外部上位机的双向通信。
5.根据权利要求4所述的高温甲烷传感器测试装置，其特征在于，该高温甲烷传感器测试装置还包括交流电源，该数据采集模块还包括电源转换控制电路，该交流电源连接于该电源转换控制电路，该电源转换控制电路连接于该调理电路、该微控制器和该USB控制电路，该电源转换控制电路将该交流电源提供的220V交流电转换为适合该调理电路、该微控制器和该USB控制电路使用的电压输出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420401766.6U CN204028063U (zh) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | 高温甲烷传感器测试装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201420401766.6U CN204028063U (zh) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | 高温甲烷传感器测试装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN204028063U true CN204028063U (zh) | 2014-12-17 |
Family
ID=52067905
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201420401766.6U Active CN204028063U (zh) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | 高温甲烷传感器测试装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN204028063U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108562701A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-09-21 | 浩辰弘明（北京）科技有限公司 | 一种溴甲烷浓度计算方法及检测系统 |
| CN109406585A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-03-01 | 重庆市方腾科技有限公司 | 一种单总线信号输入输出的甲烷传感器 |
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2014
- 2014-07-18 CN CN201420401766.6U patent/CN204028063U/zh active Active
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