一种基于放大滤波电路的有害气体监测系统

摘要

本发明公开了一种基于放大滤波电路的有害气体监测系统，结构简单，易于实现。采用新型热释电红外探测器，实现多种有害气体浓度的同时检测，光源调制及信号调理电路的优化设计，有效降低了外部干扰，减小了系统误差。DSP强大的运算处理能力，提高了系统的测量精度和速度，CAN总线通信方便远程监控。该系统能够实现对多种有害气体浓度的实时监测。

主权项

一种基于放大滤波电路的有害气体监测系统，其特征在于：包含红外吸收检测模块、放大滤波电路、检波整流电路、微控制器模块、时钟模块、键盘输入模块、报警模块、显示模块、存储器模块和电源模块，所述红外吸收检测模块依次通过放大滤波电路、检波整流电路与微控制器模块连接，所述时钟模块、键盘输入模块、报警模块、显示模块、存储器模块和电源模块均连接在微控制器模块的相应端口上，所述红外吸收检测模块包含依次连接的光谱调制驱动电路、红外光源、气室和热释电红外探测器；    所述放大滤波电路包括无源滤波电路和放大电路，所述无源滤波电路包括第一电容、第三电阻和第四电阻，所述放大电路包括运算放大器、第五电阻和第六电阻，所述第一电容的一端连接第三电阻的一端，所述第一电容的另一端连接第四电阻的一端；所述运算放大器的同相输入端连接第六电阻元件的一端，所述运算放大器的反相输入端与运算放大器的输出端之间连接第五电阻，所述第六电阻的另一端接地或连接所述运算放大器的另一输出端；所述无源滤波电路的第三电阻的另一端连接所述放大电路的运算放大器的反相输入端，所述无源滤波电路的所述第四电阻另一端端连接所述放大电路的所述运算放大器的正相输入端；其中，红外吸收检测模块，用于利用热释电红外探测器将穿过气室的红外光源转换成电信号；放大滤波电路，用于将红外吸收检测模块转换成的电信号进行放大滤波处理；检波整流电路，用于将滤波处理后的电信号进行检波整流处理；键盘输入模块，用于预先设定有害气体的正常浓度阈值；微控制器模块，用于根据接收的光强度电信号计算出有害气体的浓度，进而与预先设定的正常浓度阈值进行对比，若超过正常浓度阈值则控制报警模块发出警报；显示模块，用于实时显示微控制器模块计算出的有害气体的浓度；时钟模块，用于实时记录检测有害气体浓度的时间；存储器模块，用于根据时钟模块实时记录存储有害气体的浓度。