CN217787871U - 一种气体报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体报警装置，包括气体检测传感器、信号放大电路、信号调理电路、中央处理电路、前端报警电路、无线传输电路、后台检测单元和后台报警器，所述气体检测传感器的信号输出端与信号放大电路的信号输入端电性连接，信号放大电路的信号输出端与信号调理电路的信号输入端电性连接，信号调理电路的信号输出端与中央处理电路的信号接收端电性连接。本气体报警装置，芯片U3将检测到的气体信号与预设的信号进行对比分析，当检测到预设的气体信号时三极管Q1导通，扬声器MIC得电开始工作，扬声器MIC发生报警提示工作人员有气体泄露，同时发送到后端平台工作人员前去处理，实现对饲料制备容器制作的状态进行监测。

Description

一种气体报警装置

技术领域

本实用新型涉及饲料添加剂生产设备技术领域，具体为一种气体报警装置。

背景技术

饲料的制粒工艺中，需要将饲料导入容器中进行加工，在加工的过程中，如果容器内气体有泄漏，则会产生一定的安全隐患，为杜绝安全隐患，则需要对生产过程中的状态进行检测，判断是否有气体暴露，当出现异常时，是否可预警提示人员前去及时维护，为此提出一种气体报警装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气体报警装置，可以实时检测容器是否有气体泄露，当检测到有气体泄露时，可及时发送报警信号给到在场的工作人员，同时发送到后端平台工作人员前去处理，解决了现有技术中无法对饲料制备容器制作的状态进行监测的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种气体报警装置包括气体检测传感器、信号放大电路、信号调理电路、中央处理电路、前端报警电路、无线传输电路、后台检测单元和后台报警器，所述气体检测传感器的信号输出端与信号放大电路的信号输入端电性连接，信号放大电路的信号输出端与信号调理电路的信号输入端电性连接，信号调理电路的信号输出端与中央处理电路的信号接收端电性连接，中央处理电路的信号输出端子与前端报警电路电性连接，中央处理电路的信号发送端与无线传输电路相连，无线传输电路的另一端与后台监控单元相连，中央处理电路的信号端连有后台报警器。

优选地，所述信号放大电路包括电容C1-电容C5、电阻R1和运算放大器U1A，电容C1的输入端连接到气体检测传感器的信号输出端，电容C1的输出端与电容C2的输入端相连，并连接到电阻R1的输入端，电阻R1的输出端连接到运算放大器U1A的1脚，并连接到电容C3、电容C4以及电容C5的输入端，电容C3和电容C4的输出端相连后接地，电容C5的输出端输出放大后的气体信号，运算放大器U1A的3脚、1脚以及8脚相连后接地。

优选地，所述信号调理电路包括低通滤波芯片U2、运算放大器U2A、电阻R2-电阻R6、电容C6-电容C9，低通滤波芯片U2的IN+脚接端子a输入信号，低通滤波芯片U2的IN-脚接电阻R2的输入端，并连接到电容C6和电阻R3的输入端，电阻R2的输入端接电源输入，电阻R3的输出端和电容C6的输出端接地，低通滤波芯片U2的OUT端子接到电阻R5的输入端、电阻R5的输出端与电阻R6的输入端相连，并连接到电容C8的输入端，电阻R6的输出端连接到运算放大器U2A的正极输入端，并连接到电容C9的输入端，电容C9的输出端接地，电容C8的输出端与运算放大器U2A的输出端相连，运算放大器U2A的输出端连接到Ua1端子输出。

优选地，所述中央处理电路采用芯片U3作为主控芯片，芯片U3的型号为C8051F320，芯片U3的6脚接电源端输入，芯片U3的20脚输出控制信号给前端报警电路，芯片U3的15脚和16脚与无线传输电路的信号传输端相连。

优选地，所述前端报警电路包括电阻R7-电阻R12、电容C9、电容C10、三级管Q1和扬声器MIC，电阻R7的输入端接芯片U3的20脚，电阻R7的输出端接到电阻R8的输入端，并连接到电容C9的输入端，电阻R8的输出端连接到三极管Q1的基极，并连接到电阻R9的输入端，电阻R9的输出端与三极管Q1的发射极相连后接地，电容C9的输出端接地；所述三极管Q1的集电极连接到电阻R10的输出端，并连接到电阻R11的输入端和电容C10的输入端，电容C10的输出端接地，电阻R10的输入端接电源端输入，电阻R11的输出端连接到电阻R12的输入端，并连接到扬声器MIC的正极，电阻R12的输出端接地，扬声器MIC的负极连接到电阻R13的输入端，电阻R13的输出端接地，电阻R14并接在扬声器MIC和电阻R13的两端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本气体报警装置，气体检测传感器将检测到的信号传输给运算放大器U1A放大后传输给后端的信号调理电路，通过IN+脚传输给低通滤波芯片U2，通过低通滤波芯片U2滤波处理后传输给后端的运算放大器U2A，运算放大器U2A对信号处理后将采集到的气体信号传输给后端的中央处理电路，芯片U3将检测到的气体信号与预设的信号进行对比分析，当检测到预设的气体信号时，芯片U3通过20脚将报警指令传输电阻R7的输入端，此时三极管Q1导通，通过电阻R11将控制信号传输给后端，此时扬声器MIC得电开始工作，扬声器MIC发生报警提示工作人员有气体泄露，同时发送到后端平台工作人员前去处理，实现对饲料制备容器制作的状态进行监测。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型的信号放大电路图；

图3为本实用新型的信号调理电路图；

图4为本实用新型的中央处理电路图；

图5为本实用新型的前端报警电路图。

图中：1、气体检测传感器；2、信号放大电路；3、信号调理电路；4、中央处理电路；5、前端报警电路；6、无线传输电路；7、后台检测单元；8、后台报警器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

请参阅图1-5，一种气体报警装置，包括气体检测传感器1、信号放大电路2、信号调理电路3、中央处理电路4、前端报警电路5、无线传输电路6、后台检测单元7和后台报警器8，其特征在于：所述气体检测传感器1的信号输出端与信号放大电路2的信号输入端电性连接，信号放大电路2的信号输出端与信号调理电路3的信号输入端电性连接，信号调理电路3的信号输出端与中央处理电路4的信号接收端电性连接，中央处理电路4的信号输出端子与前端报警电路5电性连接，中央处理电路4的信号发送端与无线传输电路6相连，无线传输电路6的另一端与后台监控单元7相连，中央处理电路4的信号端连有后台报警器8。

请参阅图2，作为本实用新型的进一步方案，信号放大电路2包括电容C1-电容C5、电阻R1和运算放大器U1A，电容C1的输入端连接到气体检测传感器1的信号输出端，电容C1的输出端与电容C2的输入端相连，并连接到电阻R1的输入端，电阻R1的输出端连接到运算放大器U1A的1脚，并连接到电容C3、电容C4以及电容C5的输入端，电容C3和电容C4的输出端相连后接地，电容C5的输出端输出放大后的气体信号，运算放大器U1A的3脚、1脚以及8脚相连后接地。

通过采用上述技术方案，气体检测传感器1将检测到的信号传输给运算放大器U1A，通过电容C2和电阻R1的初步滤波后传输给运算放大器U1A，运算放大器U1A对接收到的信号进行放大，传出给后端的信号调理电路3。

请参阅图3，作为本实用新型的进一步方案，信号调理电路3包括低通滤波芯片U2、运算放大器U2A、电阻R2-电阻R6、电容C6-电容C9，低通滤波芯片U2的IN+脚接端子a输入信号，低通滤波芯片U2的IN-脚接电阻R2的输入端，并连接到电容C6和电阻R3的输入端，电阻R2的输入端接电源输入，电阻R3的输出端和电容C6的输出端接地，低通滤波芯片U2的OUT端子接到电阻R5的输入端、电阻R5的输出端与电阻R6的输入端相连，并连接到电容C8的输入端，电阻R6的输出端连接到运算放大器U2A的正极输入端，并连接到电容C9的输入端，电容C9的输出端接地，电容C8的输出端与运算放大器U2A的输出端相连，运算放大器U2A的输出端连接到Ua1端子输出。

通过采用上述技术方案，接收到的放大的信号通过IN+脚传输给低通滤波芯片U2，通过VSS脚为低通滤波芯片U2的工作提供稳定的电源，接收到的信号通过低通滤波芯片U2滤波处理后传输给后端的运算放大器U2A，运算放大器U2A的型号为OPA4340，为一款高精度、高稳定性、高准确性信号传输的信号采集传输系统，通过运算放大器U2A对信号处理后将采集到的气体信号传输给后端的中央处理电路4。

请参阅图4，作为本实用新型的进一步方案，中央处理电路4采用芯片U3作为主控芯片，芯片U3的型号为C8051F320，芯片U3的6脚接电源端输入，芯片U3的20脚输出控制信号给前端报警电路5，芯片U3的15脚和16脚与无线传输电路6的信号传输端相连。

通过采用上述技术方案，芯片U3的1脚接在运算放大器U2A输出端的Ua1端子上，芯片U3内部集成有存储器，检测到的气体信号暂存在内部集成的存储器内，芯片U3可设定控制前端报警电路5报警警示的气体，当经过处理后的信号与芯片U3设定的气体相匹配时，则芯片U3发送控制指令给到前端报警电路5，若不适配时，则不动作，不进行报警操作；在工作过程中，芯片U3实时通过无线传输电路6将检测到的气体信号信息传输给后台检测单元7，在检测到气体状态异常时，可控制后台报警器8报警警示，后台报警器8可为扬声器报警，也可为闪烁灯警示。

请参阅图5，作为本实用新型的进一步方案，前端报警电路5包括电阻R7-电阻R12、电容C9、电容C10、三级管Q1和扬声器MIC，电阻R7的输入端接芯片U3的20脚，电阻R7的输出端接到电阻R8的输入端，并连接到电容C9的输入端，电阻R8的输出端连接到三极管Q1的基极，并连接到电阻R9的输入端，电阻R9的输出端与三极管Q1的发射极相连后接地，电容C9的输出端接地；所述三极管Q1的集电极连接到电阻R10的输出端，并连接到电阻R11的输入端和电容C10的输入端，电容C10的输出端接地，电阻R10的输入端接电源端输入，电阻R11的输出端连接到电阻R12的输入端，并连接到扬声器MIC的正极，电阻R12的输出端接地，扬声器MIC的负极连接到电阻R13的输入端，电阻R13的输出端接地，电阻R14并接在扬声器MIC和电阻R13的两端。

通过采用上述技术方案，当检测的异常气体信号时，芯片U3通过20脚将报警指令传输电阻R7的输入端，此时三极管Q1导通，通过电阻R11将控制信号传输给后端，此时扬声器MIC得电开始工作，扬声器MIC发生报警提示工作人员有气体泄露。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种气体报警装置，包括气体检测传感器、信号放大电路、信号调理电路、中央处理电路、前端报警电路、无线传输电路、后台检测单元和后台报警器，其特征在于：所述气体检测传感器的信号输出端与信号放大电路的信号输入端电性连接，信号放大电路的信号输出端与信号调理电路的信号输入端电性连接，信号调理电路的信号输出端与中央处理电路的信号接收端电性连接，中央处理电路的信号输出端子与前端报警电路电性连接，中央处理电路的信号发送端与无线传输电路相连，无线传输电路的另一端与后台监控单元相连，中央处理电路的信号端连有后台报警器。

2.根据权利要求1所述的一种气体报警装置，其特征在于：所述信号放大电路包括电容C1-电容C5、电阻R1和运算放大器U1A，电容C1的输入端连接到气体检测传感器的信号输出端，电容C1的输出端与电容C2的输入端相连，并连接到电阻R1的输入端，电阻R1的输出端连接到运算放大器U1A的1脚，并连接到电容C3、电容C4以及电容C5的输入端，电容C3和电容C4的输出端相连后接地，电容C5的输出端输出放大后的气体信号，运算放大器U1A的3脚、1脚以及8脚相连后接地。

3.根据权利要求1所述的一种气体报警装置，其特征在于：所述信号调理电路包括低通滤波芯片U2、运算放大器U2A、电阻R2-电阻R6、电容C6-电容C9，低通滤波芯片U2的IN+脚接端子a输入信号，低通滤波芯片U2的IN-脚接电阻R2的输入端，并连接到电容C6和电阻R3的输入端，电阻R2的输入端接电源输入，电阻R3的输出端和电容C6的输出端接地，低通滤波芯片U2的OUT端子接到电阻R5的输入端、电阻R5的输出端与电阻R6的输入端相连，并连接到电容C8的输入端，电阻R6的输出端连接到运算放大器U2A的正极输入端，并连接到电容C9的输入端，电容C9的输出端接地，电容C8的输出端与运算放大器U2A的输出端相连，运算放大器U2A的输出端连接到Ua1端子输出。

4.根据权利要求1所述的一种气体报警装置，其特征在于：所述中央处理电路采用芯片U3作为主控芯片，芯片U3的型号为C8051F320，芯片U3的6脚接电源端输入，芯片U3的20脚输出控制信号给前端报警电路，芯片U3的15脚和16脚与无线传输电路的信号传输端相连。

5.根据权利要求1所述的一种气体报警装置，其特征在于：所述前端报警电路包括电阻R7-电阻R12、电容C9、电容C10、三级管Q1和扬声器MIC，电阻R7的输入端接芯片U3的20脚，电阻R7的输出端接到电阻R8的输入端，并连接到电容C9的输入端，电阻R8的输出端连接到三极管Q1的基极，并连接到电阻R9的输入端，电阻R9的输出端与三极管Q1的发射极相连后接地，电容C9的输出端接地；所述三极管Q1的集电极连接到电阻R10的输出端，并连接到电阻R11的输入端和电容C10的输入端，电容C10的输出端接地，电阻R10的输入端接电源端输入，电阻R11的输出端连接到电阻R12的输入端，并连接到扬声器MIC的正极，电阻R12的输出端接地，扬声器MIC的负极连接到电阻R13的输入端，电阻R13的输出端接地，电阻R14并接在扬声器MIC和电阻R13的两端。

Images