一种气体测定装置

摘要

本发明涉及一种气体测定装置，包括红外甲烷传感器、红外二氧化碳传感器、电化学氧气传感器、电化学一氧化碳传感器四种气体传感器，CPU控制电路，报警装置，电池，稳压电路，红外接收电路，所述传感器装置采集的电信号发送到CPU控制电路进行处理，当处理结果表明存在安全隐患时，触发所述报警装置。本发明还提供了一种稳压电路和一种气体标定装置。本发明的技术方案扩展了气体的测量范围；电池电压可以在高于、低于或等于输出电压的任何状态为测定器提供电源动力，即使在蓄电池接近放电完毕时，仍可保证输出稳定电压；该装置使用红外遥控器发送控制数据，控制测定器标定过程，不需要打开充满有毒气体的密封容器，有效的避免了接触有毒气体及预防其泄漏。

主权项

一种气体测定装置，包括测定器外壳、传感器装置、稳压电路、CPU控制电路、报警装置、电池；其特征在于：所述测定器外壳上开有显示窗，所述显示窗内包括红外接触电路，所述测定器外壳上设有按键；所述传感器装置包括红外甲烷传感器、红外二氧化碳传感器、电化学氧气传感器和电化学一氧化碳传感器，所述红外甲烷传感器分辨率0.1%、检测范围（0.0~100.0）%CH4，所述红外二氧化碳传感器分辨率0.01%、检测范围（0.00~5.00）%CO2，所述电化学氧气传感器分辨率0.1%、检测范围（0~25.0）%O2，所述电化学一氧化碳传感器分辨率1×10^‑6、检测范围（0~10000）×10^‑6CO；所述传感器装置采集的电信号发送到CPU控制电路，CPU控制电路对采集的电信号进行处理，当处理结果表明存在安全隐患时，触发所述报警装置；所述电池与CPU控制电路连接，用于对CPU控制电路的供电；所述电池与传感器装置连接，用于对传感器装置的供电，所述电池与一充电电路连接；所述电池为锂电池，锂电池的工作电压为3.7V，锂电池正极连接到Vin+，负极连接到Vin‑；所述稳压电路位于电池和传感器装置之间，所述稳压电路包括一电源转换芯片，去耦电容（C1），第一电容（C2），第二电容（C5），第一电阻（R1），第二电阻（R2），第三电阻（R3），第四电阻（RT），电感（L1），所述电源转换芯片型号为LTC3440；电源输入正极连接电源转换芯片的7、8管脚，负极连接第5管脚；电池输入正极和负极之间连接去耦电容（C1）；电源转换芯片LTC3440的3、4管脚之间连接电感（L1）；电源转换芯片的9管脚连接第一电阻（R1），第一电阻（R1）再连接到电源转换芯片的6管脚，并引出稳压输出端（Vout）；电源转换芯片的10管脚连接第二电容（C5），第二电容（C5）再连接到第三电阻（R3），第三电阻（R3）连接到电源转换芯片的9管脚；电源转换芯片的9管脚对地连接第二电阻（R2）；电源转换芯片的1管脚对地连接第四电阻（RT）；稳压输出端（Vout）对地连接第一电容（C2）；电源转换芯片的5管脚和电池输入负极接地；所述气体测定装置还包括一信号放大电路、一A/D转换电路和一串口选择电路，所述传感器装置采集的电信号经信号放大电路放大后输入到A/D转换电路进行模拟/数字转换，转换后的数字信号输入到CPU控制电路，所述串口选择电路分别连接RS232通讯接口、红外解码芯片；所述串口选择电路为一数控模拟开关；所述CPU控制电路连接所述报警装置和显示装置，CPU控制电路对检测到的表示气体浓度的数据进行分析和处理，当处理结果表明存在安全隐患时，CPU控制电路将报警信号、报警时间和报警时气体浓度值输出到液晶显示器显示；    所述当处理结果表明存在安全隐患时，触发所述报警装置包括：当检测到的氧气浓度值低于设定的特定下限值时，或者甲烷、二氧化碳、一氧化碳中的一种或多种气体浓度高于设定的上限值时，CPU控制电路产生报警信号，通过报警电路发生报警指示；所述气体测定装置还包括气体标定装置；所述气体标定装置包括一红外接收电路，所述红外接收电路包括红外解码芯片（U7）和红外接头（IR1），以及一CPU控制电路的控制芯片；红外接头（IR1）连接红外解码芯片（U7），红外解码芯片（U7）连接CPU控制电路的控制芯片；所述红外解码芯片（U7）型号为BC7210A，CPU控制电路的控制芯片为PIC18LF6620，CPU控制电路的控制芯片的17管脚（IRSW）连接一第五电阻（R16），第五电阻（R16）的另一端连接三极管（Q4）的基极，三极管（Q4）的发射极连接到正电源（DVCC），三极管（Q4）的集电极连接到红外解码芯片（U7）的2、8管脚和第六电阻（R20），第六电阻（R20）的另一端连接到红外接头（IR1）的2管脚和第三电容（C21）的正极，第三电容（C21）的负极与红外接头（IR1）的3管脚接地；红外解码芯片（U7）的1管脚连接CPU控制电路的控制芯片的27管脚（ACT）；所述红外解码芯片（U7）的6管脚连接CPU控制电路的数控模拟开关的1管脚（IRCODE）；红外解码芯片（U7）的7管脚连接到红外接头（IR1）的1管脚；红外解码芯片（U7）的4管脚接地；所述气体测定装置还包括一输入装置，其连接到CPU控制电路，所述输入装置为键盘、触摸板、语音输入设备中的一种，所述CPU控制电路接收输入装置的输入信号；当气体测定装置需要连接外置设备时，数控模拟开关与RS232通讯接口连接；当气体测定器进入标定状态时，数控模拟开关与红外解码芯片连接。