CN204479558U - 智能气体采集探头 - Google Patents
智能气体采集探头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204479558U CN204479558U CN201520183008.6U CN201520183008U CN204479558U CN 204479558 U CN204479558 U CN 204479558U CN 201520183008 U CN201520183008 U CN 201520183008U CN 204479558 U CN204479558 U CN 204479558U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- electric capacity
- gas sensor
- gas
- cpu
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本实用新型公开了智能气体采集探头，包括探头气罩、防爆片、探头壳体和外部接口单元，所述探头壳体内从上到下依次设置有气体传感器、信号预处理单元和中央处理单元，气体传感器的信号输出端连接信号预处理单元的信号输入端，信号预处理单元的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端，中央处理单元的信号输出端连接外部接口单元。本实用新型将气体传感器、信号预处理单元和中央处理单元置于智能探头壳体内，使得气体传感器的使用更加方便，本实用新型还设置有延长杆，使得本实用新型的适用范围更广。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体检测技术领域，尤其涉及智能气体采集探头。
背景技术
随着人们环境保护和安全意识的提高，可燃气体、有毒气体等的检测技术和产品得到了越来越广泛的应用。气体传感器的需求量逐年增加，产品质量和适用性的要求也越来越高。常规的气体传感器，如半导体式、催化燃烧式和电化学类型等， 一般仅对气体探测主机输出传感器模拟信号，探测主机不能自动识别或读出气体传感器输出的信息，而且由于气体传感器的种类、响应气体的类型太多，每种气体类型的探测主机都需要对各种不同气体传感器进行重新开发和设计，工作庞大而繁杂，效率极其低下。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供智能气体采集探头，将气体传感器、信号预处理单元和中央处理单元置于智能气体探头壳体内，使得采用气体传感器采集气体浓度数据更加方便。
本实用新型采用的技术方案为：
智能气体采集探头，包括探头气罩、防爆片、探头壳体和外部接口单元，所述探头壳体内从上到下依次设置有气体传感器、信号预处理单元和中央处理单元，所述探头气罩和探头壳体可拆卸连接，所述外部接口单元与探头壳体底部固定连接，所述的外部接口单元包括两根电源线和一根双向数据传输线，所述的双向数据传输线为串行通信接口管脚；气体传感器的信号输出端连接信号预处理单元的信号输入端，信号预处理单元的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端，中央处理单元的信号输出端连接外部接口单元，电源电路的电压输出端分别连接气体传感器、信号预处理单元和中央处理单元的电压输入端，所述的信号预处理单元包括信号滤波电路、信号放大电路和模数转换电路，所述的气体传感器的信号输出端依次通过所述的信号滤波电路、信号放大电路和模数转换电路连接所述的中央处理单元。
所述的电源电路包括直流电源、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和LDO低压差线性稳压器，直流电源的电压输出端分别通过第一电容和第二电容接地，直流电源的电压输出端连接LDO低压差线性稳压器的电压输入端，LDO低压差线性稳压器的电压输出端分别通过第三电容和第四电容接地，LDO低压差线性稳压器的接地端口接地；所述的信号滤波电路包括第一电阻、第二电阻、第五电容和第六电容，LDO低压差线性稳压器的电压输出端分别连接气体传感器的电源端口和第一电阻的一端，气体传感器的接地端口接地，所述的第一电阻的另一端分别连接模数转换芯片的第一数据输入端口和第六电容的一端，气体传感器的信号输出端口通过第二电阻分别连接模数转换芯片的第二数据输入端口和第五电容的一端，所述第六电容的另一端和所述第五电容的另一端均通过电感接地。
还包括延长杆，所述延长杆为两端封口的圆筒状结构，所述延长杆上部沿延长杆圆周方向对称设有四个紧固螺钉，所述延长杆的上部封口设于所述紧固螺钉下方，所述上部封口上设有三个接线孔，所述延长杆内穿设有三根连接线，所述连接线通过延长杆的下部封口与探测主机连接。
所述的探头气罩和探头壳体通过螺纹连接。
气体传感器为可燃气体气体传感器、有毒有害气体气体传感器或氧气气体传感器。
所述信号预处理单元和中央处理单元上均设置有两个螺孔，所述信号预处理单元和中央处理单元通过穿设在螺孔内的螺钉固定在探头壳体内。
本实用新型还设置有延长杆，使得本实用新型的适用范围更广。本实用新型中探头气罩和探头壳体可拆卸连接，可以方便的更换气体传感器、防爆片和其他内置于探头壳体内的部件，使得本实用新型使用寿命更长。
本实用新型采用具有独特结构的电源电路，保证了输出电压稳定在规定值上，同时还具有负载短路保护、过压关断、过热关断等功能。本实用新型采用一根双向数据传输线传输数据，使得本实用新型硬件开销少，成本低廉，便于维护，且与外围主机的远距离通信更为方便。
附图说明
图1为本实用新型的拆分结构示意图；
图2为本实用新型的延长杆结构框图；
图3为本实用新型的电路连接图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型包括探头气罩1、防爆片2、探头壳体6和外部接口单元7，所述探头壳体6内从上到下依次设置有气体传感器3、信号预处理单元4和中央处理单元5，所述探头气罩1和探头壳体6可拆卸连接，所述外部接口单元7与探头壳体6底部固定连接。所述信号预处理单元4和中央处理单元5上均设置有两个螺孔，所述信号预处理单元4和中央处理单元5通过穿设在螺孔内的螺钉固定在探头壳体6内。所述的信号预处理单元4和中央处理单元5通过排针和排母连接。所述的探头气罩1和探头壳体6采用螺纹连接。所述的气体传感器3为可燃气体气体传感器、有毒有害气体气体传感器或氧气气体传感器中的一种。所述的外部接口单元7包括两根电源线和一根双向数据传输线，所述的双向数据传输线为串行通信接口管脚。
本实用新型还包括延长杆8，所述延长杆8为两端封口的圆筒状结构，所述延长杆8上部沿延长杆8圆周方向对称设有四个紧固螺钉81，紧固螺钉81用于固定所述延长杆8和探头，所述延长杆8的上部封口设于紧固螺钉81下方，上部封口上设有三个接线孔82，外部接口单元7的三根线分别插接在对应的接线孔82中，所述延长杆8内穿设有三根连接线83，所述连接线83通过延长杆8的下部封口与探测主机连接。延长杆8的设置，使得本实用新型的适用范围更广。
本实用新型气体传感器3的信号输出端连接信号预处理单元4的信号输入端，信号预处理单元4的信号输出端连接中央处理单元5的信号输入端，中央处理单元5的信号输出端连接外部接口单元7，电源电路的电压输出端分别连接气体传感器3、信号预处理单元4和中央处理单元5的电压输入端，所述的信号预处理单元4包括信号滤波电路、信号放大电路和模数转换电路，所述的气体传感器的信号输出端3依次通过所述的信号滤波电路、信号放大电路和模数转换电路连接所述的中央处理单元5。
本实用新型的具体电路图如图3所示，其中，
所述的电源电路包括直流电源、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4和LDO低压差线性稳压器U1，直流电源的电压输出端分别通过第一电容C1和第二电容C2接地，直流电源的电压输出端连接LDO低压差线性稳压器U1的电压输入端Vin，LDO低压差线性稳压器U1的电压输出端Vout分别通过第三电容C3和第四电容C4接地，LDO低压差线性稳压器U1的接地端口GND接地。LDO低压差线性稳压器U1的使用保证了输出电压稳定在规定值上，同时还具有负载短路保护、过压关断、过热关断等功能。第三电容C3和第四电容C4作为电源部分的基本滤波，以稳定系统和气体传感器3的工作电压。第一电阻R1与第六电容C6连接，第二电阻R2与第五电容C5连接，分别组成RC低通滤波器，构成信号滤波电路。由于气体传感器3的输出信号属于缓慢变化型，故该低通滤波器的截止频率可以低到0.2 Hz到0.1Hz。LDO低压差线性稳压器U1的电压输出端Vout分别连接气体传感器3的电源输入端口和第一电阻R1的一端，气体传感器3的接地端口接地，所述的第一电阻R1的另一端分别连接模数转换芯片U2的第一数据输入端口AN0和第六电容C6的一端，气体传感器3的信号输出端口通过第二电阻R2分别连接模数转换芯片U2的第二数据输入端口AN1和第五电容C5的一端，所述第六电容C6的另一端和所述第五电容C5的另一端均通过电感L1接地。两路低通滤波器的输出端分别接入模数转换芯片U2的两个数据输入端口AN0和AN1，以实现同时对气体传感器3采集的信号和气体传感器3电源电压信号进行处理，以消除由于电源漂移引起的气体传感器3零点漂移的影响，提高本实用新型的测量精度和稳定性。单片机U3对应的引脚P1.2/RX和引脚P1.3/TX连接形成数据传输线，以便采用分时接收与发送的方式与外部探测主机进行数据通讯,电阻R3串联于该数据传输线上，共同组成外部接口单元7中的双向数据传输线。
在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然对于包括但不限于对本实用新型的实施例作出的其他修改和变换，也应视为不背离本实用新型的范畴，因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (6)
1.智能气体采集探头，其特征在于：包括探头气罩、防爆片、探头壳体和外部接口单元，所述探头壳体内从上到下依次设置有气体传感器、信号预处理单元和中央处理单元，所述探头气罩和探头壳体可拆卸连接，所述外部接口单元与探头壳体底部固定连接，所述的外部接口单元包括两根电源线和一根双向数据传输线，所述的双向数据传输线为串行通信接口管脚；气体传感器的信号输出端连接信号预处理单元的信号输入端，信号预处理单元的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端，中央处理单元的信号输出端连接外部接口单元，电源电路的电压输出端分别连接气体传感器、信号预处理单元和中央处理单元的电压输入端，所述的信号预处理单元包括信号滤波电路、信号放大电路和模数转换电路，所述的气体传感器的信号输出端依次通过所述的信号滤波电路、信号放大电路和模数转换电路连接所述的中央处理单元。
2.根据权利要求1所述的智能气体采集探头，其特征在于：所述的电源电路包括直流电源、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和LDO低压差线性稳压器，直流电源的电压输出端分别通过第一电容和第二电容接地，直流电源的电压输出端连接LDO低压差线性稳压器的电压输入端，LDO低压差线性稳压器的电压输出端分别通过第三电容和第四电容接地，LDO低压差线性稳压器的接地端口接地；所述的信号滤波电路包括第一电阻、第二电阻、第五电容和第六电容，LDO低压差线性稳压器的电压输出端分别连接气体传感器的电源端口和第一电阻的一端，气体传感器的接地端口接地，所述的第一电阻的另一端分别连接模数转换芯片的第一数据输入端口和第六电容的一端，气体传感器的信号输出端口通过第二电阻分别连接模数转换芯片的第二数据输入端口和第五电容的一端，所述第六电容的另一端和所述第五电容的另一端均通过电感接地。
3.根据权利要求1所述的智能气体采集探头，其特征在于：还包括延长杆，所述延长杆为两端封口的圆筒状结构，所述延长杆上部沿延长杆圆周方向对称设有四个紧固螺钉，所述延长杆的上部封口设于所述紧固螺钉下方，所述上部封口上设有三个接线孔，所述延长杆内穿设有三根连接线，所述连接线通过延长杆的下部封口与探测主机连接。
4.根据权利要求1、2或3任一一项所述的智能气体采集探头，其特征在于：所述的探头气罩和探头壳体通过螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的智能气体采集探头，其特征在于：气体传感器为可燃气体气体传感器、有毒有害气体气体传感器或氧气气体传感器。
6.根据权利要求3所述的智能气体采集探头，其特征在于：所述信号预处理单元和中央处理单元上均设置有两个螺孔，所述信号预处理单元和中央处理单元通过穿设在螺孔内的螺钉固定在探头壳体内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520183008.6U CN204479558U (zh) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | 智能气体采集探头 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520183008.6U CN204479558U (zh) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | 智能气体采集探头 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204479558U true CN204479558U (zh) | 2015-07-15 |
Family
ID=53635345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520183008.6U Active CN204479558U (zh) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | 智能气体采集探头 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204479558U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105352767A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-02-24 | 重庆市荣冠科技有限公司 | 一种防水汽气室装置及其气体采集系统 |
| CN107202874A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-09-26 | 苏州赛福德自动化科技有限公司 | 一种用于可燃气体探测的探头 |
| CN107219271A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-09-29 | 苏州赛福德自动化科技有限公司 | 一种用于探测环境可燃气体含量的探测装置 |
-
2015
- 2015-03-30 CN CN201520183008.6U patent/CN204479558U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105352767A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-02-24 | 重庆市荣冠科技有限公司 | 一种防水汽气室装置及其气体采集系统 |
| CN107202874A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-09-26 | 苏州赛福德自动化科技有限公司 | 一种用于可燃气体探测的探头 |
| CN107219271A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-09-29 | 苏州赛福德自动化科技有限公司 | 一种用于探测环境可燃气体含量的探测装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204479558U (zh) | 智能气体采集探头 | |
| CN202372210U (zh) | 用于农业传感器的通用智能变送装置 | |
| CN104730215A (zh) | 气体检测数字桥及其检测处理方法 | |
| CN203732610U (zh) | 一种电流检测装置 | |
| CN202956198U (zh) | 一种基于单片机的多点温度测控系统 | |
| CN202382873U (zh) | 一种智能温度变送器 | |
| CN209432183U (zh) | 一种内置式矿用潜水泵的检测电路 | |
| CN202940789U (zh) | 一种频率电流隔离转换模块 | |
| CN202648766U (zh) | 一种给煤机智能化称重传感器 | |
| CN202600025U (zh) | Svg功率单元体直流电压检测电路 | |
| CN104634929A (zh) | 变压器气体在线监测仪 | |
| CN105444787B (zh) | 一种高可靠性直流变送器 | |
| CN204514333U (zh) | 两线制模拟信号隔离转换显示器 | |
| CN103532507A (zh) | 传感器信号运算放大器 | |
| CN203275502U (zh) | 配电变压器远程监控系统的信号采集模块 | |
| CN203732929U (zh) | 一种能源数据采集终端 | |
| CN203561629U (zh) | 变压器气体在线监测仪 | |
| CN207096764U (zh) | 压力采集模块 | |
| CN207114039U (zh) | 一种温度采集电路 | |
| CN104360123B (zh) | 一种电量隔离传感器及矿热炉电量测量系统 | |
| CN204203344U (zh) | 一种谐振过电压监测装置 | |
| CN200941111Y (zh) | 中性点电阻信息检测记录仪 | |
| CN215067925U (zh) | 一种可调节高精度电压输出电路及设备 | |
| CN203719815U (zh) | 一种高精度压力测量装置 | |
| CN217403370U (zh) | 一种零点可设置的角度传感器电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |