CN207798618U - 气体检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气体检测技术领域，公开了一种气体检测装置。所述气体检测装置包括半导体VOC传感器、PID传感器、微控制器和电源控制电路，所述电源控制电路用于控制所述半导体VOC传感器和PID传感器的电气导通/断开，所述控制器用于当所述半导体VOC传感器实时检测到气体中有机挥发物的浓度超过预设阈值时控制所述电源控制电路导通所述PID传感器进行气体检测、以及当所述半导体VOC传感器实时检测到气体中有机挥发物的浓度未超过预设阈值时控制所述电源控制电路断开所述PID传感器。通过传感器的组合控制在保证气体检测精确度的前提下，大幅减少了PID传感器的工作时间，提高了PID传感器的使用寿命，提升了气体检测装置的使用寿命和检测精度。

Description

气体检测装置

技术领域

本实用新型涉及气体检测技术和空气质量、大气VOCS监测领域，尤其涉及一种气体检测装置。

背景技术

在气体检测尤其是空气质量检测技术中，现有气体检测装置通常单独采用半导体VOC传感器或PID传感器进行挥发性有机物的检测。现有半导体VOC传感器使用寿命长且价格低但检测精度较低，而PID传感器检测精度较高但使用寿命较短且价格较高，导致现有气体检测装置的使用寿命和检测精度较低。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供一种气体检测装置，解决现有气体检测装置的使用寿命和检测精度较低的技术问题。

根据本实用新型的一个实施例，提供一种气体检测装置，用于检测气体中的有机挥发物，包括半导体VOC传感器、PID传感器、微控制器和电源控制电路，所述半导体VOC传感器和PID传感器通过所述电源控制电路与所述微控制器电气连接，所述电源控制电路用于控制所述半导体VOC传感器和PID传感器的电气导通/断开，所述半导体VOC传感器用于实时检测气体中有机挥发物的浓度，所述控制器用于当所述半导体VOC传感器实时检测到气体中有机挥发物的浓度超过预设阈值时控制所述电源控制电路导通所述PID传感器进行气体检测、以及当所述半导体VOC传感器实时检测到气体中有机挥发物的浓度未超过预设阈值时控制所述电源控制电路断开所述PID传感器。

优选的，所述气体检测装置还包括与所述微控制器电气连接的切换开关，用于向所述微控制器输入所述电源控制电路对所述PID传感器的电气导通/断开的控制信号。

优选的，所述切换开关包括物理按键或虚拟触摸按键。

优选的，所述预设阈值设置为零。

优选的，所述气体检测装置还包括与所述微控制器电气连接的显示模块，用于显示所述半导体VOC传感器和PID传感器的工作状态和检测数据。

优选的，所述显示模块为LCD模块、LED模块或OLED模块。

优选的，所述气体检测装置还包括与所述微控制器电气连接的提示模块，用于提示所述PID传感器的导通。

优选的，所述提示模块为显示器，用于显示所述PID传感器的导通提示图像。

优选的，所述提示模块为指示灯，所述指示灯通过灯光颜色或闪烁频率提示所述PID传感器的导通状态。

优选的，所述提示模块为扬声器，用于播报语音提示所述PID传感器的导通状态或浓度超限报警。

本实用新型提供的气体检测装置，包括半导体VOC传感器、PID传感器、微控制器和电源控制电路，所述半导体VOC传感器和PID传感器通过所述电源控制电路与所述微控制器电气连接，所述电源控制电路用于控制所述半导体VOC传感器和PID传感器的电气导通/断开，所述半导体VOC传感器用于实时检测气体中有机挥发物的浓度，所述控制器用于当所述半导体VOC传感器实时检测到气体中有机挥发物的浓度超过预设阈值时控制所述电源控制电路导通所述PID传感器进行气体检测、以及当所述半导体VOC传感器实时检测到气体中有机挥发物的浓度未超过预设阈值时控制所述电源控制电路断开所述PID传感器，通过使用寿命较长的所述半导体VOC传感器实时检测气体中有机挥发物的超标状态，进而针对性地导通/断开所述PID传感器进行高精度检测，通过传感器的组合控制在保证气体检测精确度的前提下，大幅减少了所述PID传感器的工作时间，提高了所述PID传感器的使用寿命，提升了气体检测装置的使用寿命和检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例中气体检测装置的结构示意图。

图2为本实用新型一个实施例中电源控制电路的电路示意图。

图3为本实用新型另一个实施例中气体检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

图1为本实用新型一个实施例中气体检测装置的结构示意图。如图所示，所述气体检测装置100包括半导体VOC传感器10、PID传感器20、微控制器30和电源控制电路40。

所述半导体VOC传感器10（VOC，Volatile Organic Compounds，挥发性有机物）通过所述电源控制电路40与所述微控制器30电气连接，用于实时检测气体中的指挥发性有机物的浓度，所述半导体VOC传感器与所述电源控制电路40固定导通，以使所述半导体VOC传感器10能够实时工作以检测气体。

所述PID传感器20（PID， Photo Ionization Detector，光离子气体传感器）通过所述电源控制电路40与所述微控制器30电气连接，用于检测气体中的指挥发性有机物（VOC，Volatile Organic Compounds）和毒性成分，所述电源控制电路40可控制与所述PID传感器20的断开/导通，以控制所述PID传感器20的工作状态。

在本实施例中，所述微控制器30可采用通用单片机控制芯片，可根据输入端的控制信号处理输出控制信号。所述电源控制电路40包括简单的开关电路，以实现单个器件的电气导通和断开。参见图2，所述电源控制电路40中PID_EN连接控制器的IO脚，为高时控制电源输出，为低时关掉电源输出，而U21为带使能端的LDO电源芯片。所述半导体VOC传感器10使用寿命较长且价格较低，但检测精度较低，而所述PID传感器20检测精度较高，但使用寿命较短且价格较高，本实施例中提供的所述气体检测装置100可结合这两种传感器的优势，并避开两者的劣势，通过两者传感器组合的方式提高气体检测设备的使用寿命和检测精度。

在本实施例中，当所述半导体VOC传感器10实时检测到气体中有机挥发物的浓度超过预设阈值（比如0）时，所述控制器30控制所述电源控制电路40导通所述PID传感器20进行气体检测，即在气体中有机挥发物的浓度超标时立刻启动所述PID传感器20进行高精度的气体检测，而当所述半导体VOC传感器10实时检测到气体中有机挥发物的浓度未超过预设阈值（比如0）时，所述控制器30控制所述电源控制电路40断开所述PID传感器20，即在气体中有机挥发物的浓度未超标时立刻断开所述PID传感器20，通过使用寿命较长的所述半导体VOC传感器10实时检测气体中有机挥发物的超标状态，进而针对性地导通/断开所述PID传感器20进行高精度检测，通过传感器的组合控制在保证气体检测精确度的前提下，大幅减少了所述PID传感器20的工作时间，提高了所述PID传感器20的使用寿命，提升了气体检测装置的使用寿命和检测精度。

图3为本实用新型另一个实施例中气体检测装置的结构示意图。如图所示，在本实施例中，所述气体检测装置100包括半导体VOC传感器10、PID传感器20、微控制器30、电源控制电路40、切换开关50、显示模块60和提示模块70。

所述切换开关50与所述微控制器30电气连接，可配置为物理按键或虚拟触摸按键，用于用户向所述微控制器30输入所述电源控制电路40对所述PID传感器20的电气导通/断开的控制信号，用户可根据实际检测需要灵活地切换两种传感器进行检测，提升了气体检测装置100的使用便捷性和用户体验。

所述显示模块60与所述微控制器30电气连接，可配置为LCD模块、LED模块或OLED模块，用于显示所述半导体VOC传感器10和PID传感器20的工作状态和检测数据，提升了气体检测装置100的使用便捷性和用户体验。

所述提示模块70与所述微控制器30电气连接，用于提示所述PID传感器20的导通状态。所述提示模块70可配置为显示器，用于显示所述PID传感器20的导通提示图像。所述提示模块70可为指示灯，可通过灯光颜色或闪烁频率提示所述PID传感器20的导通状态。所述提示模块70还可配置为扬声器，用于播报语音提示所述PID传感器20的导通状态或浓度超限报警，提升了气体检测装置100的使用便捷性和用户体验。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种气体检测装置，用于检测气体中的有机挥发物，其特征在于，包括半导体VOC传感器、PID传感器、微控制器和电源控制电路，所述半导体VOC传感器和PID传感器通过所述电源控制电路与所述微控制器电气连接，所述电源控制电路用于控制所述半导体VOC传感器和PID传感器的电气导通/断开，所述半导体VOC传感器用于实时检测气体中有机挥发物的浓度，所述控制器用于当所述半导体VOC传感器实时检测到气体中有机挥发物的浓度超过预设阈值时控制所述电源控制电路导通所述PID传感器进行气体检测、以及当所述半导体VOC传感器实时检测到气体中有机挥发物的浓度未超过预设阈值时控制所述电源控制电路断开所述PID传感器。

2.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，还包括与所述微控制器电气连接的切换开关，用于向所述微控制器输入所述电源控制电路对所述PID传感器的电气导通/断开的控制信号。

3.根据权利要求2所述的气体检测装置，其特征在于，所述切换开关包括物理按键或虚拟触摸按键。

4.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，所述预设阈值设置为零。

5.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，还包括与所述微控制器电气连接的显示模块，用于显示所述半导体VOC传感器和PID传感器的工作状态和检测数据。

6.根据权利要求5所述的气体检测装置，其特征在于，所述显示模块为LCD模块、LED模块或OLED模块。

7.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，还包括与所述微控制器电气连接的提示模块，用于提示所述PID传感器的导通。

8.根据权利要求7所述的气体检测装置，其特征在于，所述提示模块为显示器，用于显示所述PID传感器的导通提示图像。

9.根据权利要求7所述的气体检测装置，其特征在于，所述提示模块为指示灯，所述指示灯通过灯光颜色或闪烁频率提示所述PID传感器的导通状态。

10.根据权利要求7所述的气体检测装置，其特征在于，所述提示模块为扬声器，用于播报语音提示所述PID传感器的导通状态或浓度超限报警。