CN216247768U - 一种氧气探测器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种氧气探测器，包括控制器模块和氧气探测模块，氧气探测模块包括氧气电化学传感器和放大电路，放大电路包括运算放大器和增益电阻，氧气电化学传感器两级分别电性连接所述运算放大器的正向输入和反相输入，运算放大器输出端与控制器模块的I/O接口电性连接。本实用新型采用放大电路对氧气传感器检测到的氧气浓度进行电流信号放大处理，便于快速得到当前环境的氧气浓度，精简电路，低功耗、低成本的特性，更适合在井下的场景中使用。
Description
技术领域
本实用新型属于电化学传感器领域，具体涉及一种氧气探测器。
背景技术
正常空气中的氧气含量为20.96%，当空气中的氧浓度将至17%以下时，人会产生不良的生理反应，如呼吸困难、乏力等种种不适反应，严重可能导致缺氧窒息死亡，因此空气中氧含量在17%为一个安全临界值。
由于煤矿井下环境所限，无法保证氧气浓度一直与正常大气中稳定一致。井下通风氧含量就是模拟地面空气含量，给人营造一种较为舒适的环境。
煤矿安全规程规定对于井下所有地点的氧气浓度均不得低于20%，否则对工作人员将产生致命危害。现在许多探测器功能过多，反而降低了检测速率，因此，高效、低能耗、能够长时间快速精准使用的氧气浓度探测器是下井人员的必备装置。
实用新型内容
本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种氧气探测器，包括控制器模块和氧气探测模块，所述氧气探测模块包括氧气电化学传感器和放大电路，所述放大电路包括运算放大器和增益电阻，所述氧气电化学传感器两级分别电性连接所述运算放大器的正向输入和反相输入，所述运算放大器输出端与控制器模块的I/O接口电性连接。
优选的，运算放大器采用AD620B。
优选的，运算放大器增益电阻电性连接于RG，脚2反相输入端串联电阻后接地，正向输入端脚3串联电阻后接地，正电源V+和负电源V-分别接正负电源，负电源还串联电容后接地，输出端串联电阻后电性连接于控制器模块。
优选的，运算放大器的增益电阻R12为100Ω。
进一步的，氧气探测器还包括电源模块、警报模块和显示模块。
本实用新型的优点在于：采用放大电路对氧气传感器检测到的氧气浓度进行电流信号放大处理，便于快速得到当前环境的氧气浓度。
选用的放大器AD620B只需要一个电阻就可以实现精确的增益数目，精简电路，且具有低功耗、小尺寸、低成本的特性，确保电路本身具有高性能，更适合在井下的场景中使用。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
图1为本实用新型控制电路的原理框图；
图2为本实用新型氧气探测模块电路图；
图3为本实用新型控制器模块芯片及外围电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
一种氧气探测器，包括警报模块、显示模块、控制器模块、氧气探测模块以及为上述所有模块供电的电源模块，氧气探测模块包括氧气电化学传感器和放大电路，放大电路包括运算放大器和增益电阻，氧气电化学传感器两级分别电性连接所述运算放大器的正向输入和反相输入，运算放大器优选采用AD620B，运算放大器增益电阻电性连接于RG，脚2反相输入端串联电阻后接地，正向输入端脚3串联电阻后接地，正电源V+和负电源V-分别接正负电源，负电源还串联电容后接地，输出端串联电阻后与控制器模块的I/O接口电性连接。
控制器选用MSP430系列的控制器芯片MSP430F247，脚7基准电压VREF+连接两个并联电容C22、C23后接地；脚8XIN和脚9XOUT电性连接外部晶振，I/O接口连接氧气探测模块、显示模块、警报模块。
实施例2
在实施例1的基础上，运算放大器的增益电阻R12为100Ω
实施例3
在实施例1或2的基础上，还可以添加串口隔离、数据存储电路等。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种氧气探测器，其特征在于，包括控制器模块和氧气探测模块，所述氧气探测模块包括氧气电化学传感器和放大电路，所述放大电路包括运算放大器和增益电阻，所述氧气电化学传感器两级分别电性连接所述运算放大器的正向输入和反相输入，所述运算放大器输出端与控制器模块的I/O接口电性连接。
2.根据权利要求1所述的氧气探测器，其特征在于，所述运算放大器采用AD620B。
3.根据权利要求2所述的氧气探测器，其特征在于，所述运算放大器增益电阻电性连接于RG，脚2反相输入端串联电阻后接地，正向输入端脚3串联电阻后接地，正电源V+和负电源V-分别接正负电源，负电源还串联电容后接地，输出端串联电阻后电性连接于控制器模块。
4.根据权利要求1-3任一所述的氧气探测器，其特征在于，所述运算放大器的增益电阻R12为100Ω。
5.根据权利要求1所述的氧气探测器，其特征在于，还包括电源模块、警报模块和显示模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122497928.3U CN216247768U (zh) | 2021-10-18 | 2021-10-18 | 一种氧气探测器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202122497928.3U CN216247768U (zh) | 2021-10-18 | 2021-10-18 | 一种氧气探测器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216247768U true CN216247768U (zh) | 2022-04-08 |
Family
ID=80988068
Family Applications (1)
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| CN202122497928.3U Active CN216247768U (zh) | 2021-10-18 | 2021-10-18 | 一种氧气探测器 |
Country Status (1)
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|---|---|
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2021
- 2021-10-18 CN CN202122497928.3U patent/CN216247768U/zh active Active
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