CN217112239U - 具有防护功能的多功能气体检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型具有防护功能的多功能气体检测仪，过压保护电路采用二极管D1、二极管D2、稳压管Z1、电容C1组成的防反接的电源电路为探头提供电源，探头检测信号经RC滤波，二极管D3单向导电防止负记性干扰，并采用放电电路释放电磁干扰后进入缓冲电路，经场效应管T1、三极管Q1组成的高输入阻抗的缓冲放大器缓冲放大，再经二极管D4和D5二极管限幅后，进入低噪放大电路，采用三极管Q2、场效应管T2两级放大，三极管Q3射极跟随后，并经电阻R15和电容C6负反馈到三极管Q2的发射极，用于稳定两级放大的增益，再经瞬态抑制二极管SV1瞬态抑制、电感L1平滑滤波、电阻R17限流后进入CPU中央控制器，由此通过对检测信号幅度进行过压防护，避免烧坏CPU中央控制器芯片。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体检测技术领域，尤其涉及具有防护功能的多功能气体检测仪。
背景技术
现有的多功能气体检测仪一般包括控制部分、传感部分、管理平台部分，传感部分安装于各监测点，通过线缆传输到控制部分，控制部分负责数据分析、超限报警、设备联动等功能，并将数据实时传到管理平台部分，可以实现远程监控、数据分析。
传感器检测探头若置于强电磁脉冲下，强电磁脉冲不仅会对探头工作电源造成干扰，还会耦合到探头检测的信号中，传输到控制部分的CPU中央控制器，烧坏CPU中央控制器芯片，因此需对需对探头工作电源、检测信号进行防护。
实用新型内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供具有防护功能的多功能气体检测仪，通过对探头工作电源进行防反接、稳压保护，探头检测信号进行滤波+放电释放干扰，缓冲、低噪放大、再经瞬态抑制、平滑滤波、限流后再进入CPU中央控制器，实现了对探头、CPU中央控制器芯片的防护。
其技术方案是，包括过压保护电路、缓冲电路、低噪放大电路，所述过压保护电路采用防反接的电源电路为探头提供电源，探头检测信号经RC滤波，二极管单向导电防止负记性干扰向后传输，并采用放电电路释放干扰；
所述缓冲电路接收过压保护电路输出信号，经高输入阻抗的缓冲放大器缓冲放大，再经二极管限幅后输出；
所述低噪放大电路采用三极管Q2、场效应管T2两级放大，三极管Q3射极跟随后，再经瞬态抑制、平滑滤波、限流后进入CPU中央控制器。
本实用新型采用防反接的电源电路为探头提供电源，避免强电磁脉冲对探头工作电源造成干扰，探头检测信号经RC滤波，二极管单向导电防止负记性干扰向、并采用放电电路释放干扰后高进入输入阻抗的缓冲放大器缓冲放大，再经二极管限幅后，进入三极管Q2、场效应管T2两级放大器放大，三极管Q3射极跟随后，再经瞬态抑制、平滑滤波、限流后进入CPU中央控制器，由此通过对检测信号幅度进行过压防护，避免烧坏CPU中央控制器芯片。
附图说明
图1是本实用新型电路原理图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，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。
以下结合说明书附图1，对本实用新型的具体实施方式做进一步详细说明。
实施例一，具有防护功能的多功能气体检测仪，包括过压保护电路、缓冲电路、低噪放大电路，所述过压保护电路采用二极管D1、二极管D2、稳压管Z1、电容C1组成的防反接的电源电路为探头提供电源，具体的，电容C1为电源滤波电容，二极管D1、二极管D2实现防反接的功能，稳压管Z1限制加到探头上的工作电源大小，探头检测信号经RC滤波，二极管D3单向导电防止负记性干扰向后传输，并采用放电电路释放电磁干扰；
所述缓冲电路接收过压保护电路输出信号，经场效应管T1、三极管Q1组成的高输入阻抗的缓冲放大器缓冲放大，再经二极管D4和D5二极管限幅后输出，避免大幅度干扰信号耦合，致使输出信号过大；
所述低噪放大电路采用三极管Q2、场效应管T2两级放大，三极管Q3射极跟随后，并经电阻R15和电容C6负反馈到三极管Q2的发射极，用于稳定两级放大的增益，再经瞬态抑制二极管SV1瞬态抑制、电感L1平滑滤波、电阻R17限流后进入CPU中央控制器，由此通过对检测信号幅度进行过压防护，避免烧坏CPU中央控制器芯片。
实施例二，在实施例一的基础上，所述过压保护电路采用二极管D1、二极管D2、稳压管Z1、电容C1组成的防反接的电源电路为探头提供电源，具体的，电容C1为电源滤波电容，二极管D1、二极管D2实现防反接的功能，稳压管Z1限制加到探头上的工作电源大小，探头检测信号经电阻R1和电容C4进行RC滤波，二极管D3单向导电防止负记性干扰向后传输，并采用二极管D6和D7、电容C2和C3、电阻R2-电阻R4、变压器T1组成的放电电路释放电磁干扰，详细过程为，负极性电磁干扰经二极管D6，电阻R2、电容C2吸收耦合到变压器T1的初级线圈，变压器T1变压，经稳压管Z2、电容C3释放到外壳地，地线上负极性电磁干扰或正极性电磁干扰分别经稳压管Z2、电容C3或二极管D7释放到外壳地，包括探头X1，探头X1的引脚1分别连接稳压管Z1的负极、二极管D1的负极、二极管D2的负极、电容C1的一端，二极管D1的正极连接电源+24V，稳压管Z1的正极连接地，探头X1的引脚3、二极管D2的正极、电容C1的另一端连接地，探头X1的引脚2分别连接二极管D6的负极、电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接接地电容C4的一端、二极管D3的正极，二极管D3的负极为过压保护电路输出端，二极管D6的正极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端连接变压器T1的初级线圈一端，变压器T1的初级线圈另一端连接地，变压器T1的次级线圈一端分别连接电阻R3的一端、电阻R4的一端、二极管D7的正极、探头X1的引脚3，变压器T1的次级线圈另一端分别连接电阻R4的另一端、稳压管Z2的负极，稳压管Z2的正极分别连接二极管D7的负极、电容C3的一端，电容C3的另一端连接外壳地。
实施例三，在实施例一的基础上，所述缓冲电路接收过压保护电路输出信号，经场效应管T1、三极管Q1组成的高输入阻抗的缓冲放大器缓冲放大，再经二极管D4和D5二极管限幅后输出，避免大幅度干扰信号耦合，致使输出信号过大，包括场效应管T1，场效应管T1的栅极和接地电阻R5的一端连接二极管D3的负极，场效应管T1的漏极分别连接电阻R6的一端、三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接电阻R8的一端，电阻R6的另一端和电阻R8的另一端连接电源+5V，三极管Q1的集电极分别连接场效应管T1的源极、接地电阻R7的一端、二极管D4的正极、二极管D5的负极，二极管D4的负极连接电源+5V，二极管D5的正极连接地，二极管D4的正极为缓冲电路输出端。
实施例四，在实施例一的基础上，所述低噪放大电路采用三极管Q2、场效应管T2两级放大，三极管Q3射极跟随后，并经电阻R15和电容C6负反馈到三极管Q2的发射极，用于稳定两级放大的增益，再经瞬态抑制二极管SV1瞬态抑制、电感L1平滑滤波、电阻R17限流后进入CPU中央控制器，由此通过对检测信号幅度进行过压防护，避免烧坏CPU中央控制器芯片，包括电阻R9，电阻R9的一端连接二极管D4的正极，电阻R9的另一端分别连接电阻R10的一端、三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极分别连接电容C5的一端、电感L5的额一段、场效应管T2的栅极，电容C5的另一端连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端和电感L5的另一端连接电源+5V，三极管Q2的发射极分别连接接地电阻R11的一端、电容C6的一端，场效应管T2的漏极分别连接电阻R13的一端、三极管Q3的基极，电阻R13的另一端和三极管Q3的集电极连接电源+5V，场效应管T2的源极分别连接电阻R14的一端、电容C7的一端，电阻R14的另一端连接电位器RW1的上端，电位器RW1的下端和电容C7的另一端连接地，电位器RW1的可调端连接电阻R10的另一端，三极管Q3的发射极分别连接接地电阻R16的一端、瞬态抑制二极管SV1的上端、电容C8的一端、电感L1的一端、电阻R15的一端，电阻R15的另一端连接电容C6的另一端，瞬态抑制二极管SV1的下端、电容C8的另一端连接地，电感L1的另一端连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端连接CPU中央控制器。
本实用新型具体使用时，采用二极管D1、二极管D2、稳压管Z1、电容C1组成的防反接的电源电路为探头提供电源，探头检测信号经RC滤波，二极管D3单向导电防止负记性干扰，并采用放电电路释放电磁干扰后，经场效应管T1、三极管Q1组成的高输入阻抗的缓冲放大器缓冲放大，再经二极管D4和D5二极管限幅后，进入三极管Q2、场效应管T2组成的放大器两级低噪放大，三极管Q3射极跟随后，并经电阻R15和电容C6负反馈到三极管Q2的发射极，用于稳定两级放大的增益，再经瞬态抑制二极管SV1瞬态抑制、电感L1平滑滤波、电阻R17限流后进入CPU中央控制器，由此通过对检测信号幅度进行过压防护，避免烧坏CPU中央控制器芯片。
Claims (4)
1.具有防护功能的多功能气体检测仪，包括过压保护电路、缓冲电路、低噪放大电路，其特征在于，所述过压保护电路连接缓冲电路，缓冲电路连接低噪放大电路。
2.根据权利要求1所述的具有防护功能的多功能气体检测仪，其特征在于，所述过压保护电路包括探头X1，探头X1的引脚1分别连接稳压管Z1的负极、二极管D1的负极、二极管D2的负极、电容C1的一端，二极管D1的正极连接电源+24V，稳压管Z1的正极连接地，探头X1的引脚3、二极管D2的正极、电容C1的另一端连接地，探头X1的引脚2分别连接二极管D6的负极、电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接接地电容C4的一端、二极管D3的正极，二极管D3的负极为过压保护电路输出端，二极管D6的正极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端连接变压器T1的初级线圈一端，变压器T1的初级线圈另一端连接地，变压器T1的次级线圈一端分别连接电阻R3的一端、电阻R4的一端、二极管D7的正极、探头X1的引脚3，变压器T1的次级线圈另一端分别连接电阻R4的另一端、稳压管Z2的负极，稳压管Z2的正极分别连接二极管D7的负极、电容C3的一端，电容C3的另一端连接外壳地。
3.根据权利要求1所述的具有防护功能的多功能气体检测仪，其特征在于，所述缓冲电路包括场效应管T1，场效应管T1的栅极和接地电阻R5的一端连接二极管D3的负极，场效应管T1的漏极分别连接电阻R6的一端、三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接电阻R8的一端，电阻R6的另一端和电阻R8的另一端连接电源+5V，三极管Q1的集电极分别连接场效应管T1的源极、接地电阻R7的一端、二极管D4的正极、二极管D5的负极，二极管D4的负极连接电源+5V，二极管D5的正极连接地，二极管D4的正极为缓冲电路输出端。
4.根据权利要求1所述的具有防护功能的多功能气体检测仪，其特征在于，所述低噪放大电路包括电阻R9，电阻R9的一端连接二极管D4的正极，电阻R9的另一端分别连接电阻R10的一端、三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极分别连接电容C5的一端、电感L5的额一段、场效应管T2的栅极，电容C5的另一端连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端和电感L5的另一端连接电源+5V，三极管Q2的发射极分别连接接地电阻R11的一端、电容C6的一端，场效应管T2的漏极分别连接电阻R13的一端、三极管Q3的基极，电阻R13的另一端和三极管Q3的集电极连接电源+5V，场效应管T2的源极分别连接电阻R14的一端、电容C7的一端，电阻R14的另一端连接电位器RW1的上端，电位器RW1的下端和电容C7的另一端连接地，电位器RW1的可调端连接电阻R10的另一端，三极管Q3的发射极分别连接接地电阻R16的一端、瞬态抑制二极管SV1的上端、电容C8的一端、电感L1的一端、电阻R15的一端，电阻R15的另一端连接电容C6的另一端，瞬态抑制二极管SV1的下端、电容C8的另一端连接地，电感L1的另一端连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端连接CPU中央控制器。
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