一種多氣體傳感器裝置製造方法

2023-09-17 14:21:40

一種多氣體傳感器裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及氣體傳感器，尤其涉及一種多氣體傳感器裝置。本實用新型提供了一種多氣體傳感器裝置，包括電源模塊、主電路板、RS485串行通信模塊、氣體傳感器模塊接口和集成氣體傳感器預處理模塊，其中，所述集成氣體傳感器預處理模塊通過所述氣體傳感器模塊接口與所述主電路板連接，所述電源模塊與所述主電路板連接，所述主電路板與所述RS485串行通信模塊連接。本實用新型的有益效果是：可通過集成氣體傳感器預處理模塊來檢測多種氣體，檢測效率較高，操作簡單，體積較小。
【專利說明】一種多氣體傳感器裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及氣體傳感器，尤其涉及一種多氣體傳感器裝置。
【背景技術】
[0002]在我國經濟迅速發展的同時，室內空氣汙染，已成為影響人們健康的一大殺手。據中國室內環境監測中心提供的數據，我國每年由室內空氣汙染引起的超額死亡數可達11.1萬人，超額門診數可達22萬人次，超額急診數可達430萬人次。嚴重的室內環境汙染不僅給人們健康造成損失，而且造成了巨大的經濟損失，僅1995年我國因室內環境汙染危害健康所導致的經濟損失就高達107億美元。因此室內環境空氣品質檢測已經成為必要。
[0003]從目前檢測分析，室內空氣汙染物的主要來源有以下幾個方面:建築及室內裝飾材料、集中空調通風管道汙染以及人本身活動。而現階段大多數室內空氣品質檢測方法還停留在傳統的空氣品質的檢測方法基礎上。
[0004]傳統的空氣品質檢測方式主要依靠於專業的檢測儀器，而傳統的空氣品質檢測儀器具有專業性、單一性、繁瑣性等特點。給室內空氣品質檢測帶來以下問題:
[0005]1.傳統設備過於專業，需要專業的操作人員進行操作檢測，同時設備體積龐大，在室內操作極其不便且需要多人配合，檢測成本及效率較低、人力成本高；
[0006]2.傳統設備往往只能檢測單一氣體指標，而室內空氣品質在國標中規定需要檢測的氣體種類多達數十種。使用傳統檢測方法需要大量檢測設備，同時需要逐個檢測，檢測效率極其低下；
[0007]3.室內空氣汙染由建築、裝修材料、通風管道汙染、人體本身活動等因素引起，造成室內空氣環境極其複雜。因此對室內空氣品質檢測非常繁瑣。

【發明內容】

[0008]為了解決現有技術中的問題，本實用新型提供了一種多氣體傳感器裝置。
[0009]本實用新型提供了一種多氣體傳感器裝置，包括電源模塊、主電路板、RS485串行通信模塊、氣體傳感器模塊接口和集成氣體傳感器預處理模塊，其中，所述集成氣體傳感器預處理模塊通過所述氣體傳感器模塊接口與所述主電路板連接，所述電源模塊與所述主電路板連接，所述主電路板與所述RS485串行通信模塊連接。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述集成氣體傳感器預處理模塊包括氣體傳感器和氣體傳感器信號拾取模塊，所述氣體傳感器與所述氣體傳感器信號拾取模塊連接，所述氣體傳感器信號拾取模塊與所述氣體傳感器模塊接口連接。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述氣體傳感器至少有二個。
[0012]作為本實用新型的進一步改進，所述氣體傳感器信號拾取模塊包括氣敏電阻Rs、反饋電阻Rk、可調電阻R1、可調電阻R2和集成運算放大器F，其中，所述氣敏電阻Rs與所述集成運算放大器F的反相輸入端連接，所述集成運算放大器F的同相輸入端接地，所述可調電阻Rl的一端與所述集成運算放大器F的輸出端連接，所述可調電阻Rl的另一端與所述可調電阻R2連接，所述可調電阻R2的另一端接地，所述反饋電阻Rk的一端與所述集成運算放大器F的反相輸入端連接，所述反饋電阻Rk的另一端連接在所述可調電阻R1、可調電阻R2之間。
[0013]作為本實用新型的進一步改進，所述氣體傳感器與所述氣體傳感器信號拾取模塊為可插拔式連接。
[0014]本實用新型的有益效果是:通過上述方案，可通過集成氣體傳感器預處理模塊來檢測多種氣體，檢測效率較高，操作簡單，體積較小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型一種多氣體傳感器裝置的結構示意圖；
[0016]圖2是本實用新型一種多氣體傳感器裝置的集成氣體傳感器預處理模塊的氣體傳感器信號拾取模塊的等效電路圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合【專利附圖】

【附圖說明】及【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0018]圖1至圖2中的附圖標號為:電源模塊I ;主電路板2 ；RS485串行通信模塊3 ;氣體傳感器模塊接口 4 ;集成氣體傳感器預處理模塊5 ;氣體傳感器6 ;氣體傳感器信號拾取模塊7。
[0019]如圖1所示，一種多氣體傳感器裝置，包括電源模塊1、主電路板2、RS485串行通信模塊3、氣體傳感器模塊接口 4和集成氣體傳感器預處理模塊5，其中，所述集成氣體傳感器預處理模塊5通過所述氣體傳感器模塊4接口與所述主電路板2連接，所述電源模塊I與所述主電路板2連接，所述主電路板2與所述RS485串行通信模塊3連接，電源模塊I可自帶12-30VDC電源，或外接其他設備電源。
[0020]如圖1所示，所述集成氣體傳感器預處理模塊5包括氣體傳感器6和氣體傳感器信號拾取模塊7，所述氣體傳感器6與所述氣體傳感器信號拾取模塊7連接，所述氣體傳感器信號拾取模塊7與所述氣體傳感器模塊接口 4連接。
[0021]如圖1所示，所述氣體傳感器6至少有二個，所述氣體傳感器6優選設置10個以上。
[0022]集成氣體傳感器預處理模塊5是對氣體傳感器6採集到的信號進行處理，由於氣體傳感器6對不同氣體，以及同種氣體不同濃度的響應具有較大的差異，因此要求系統具有較大的動態響應範圍，同時，對確定位數的A/D轉換系統，動態響應範圍增大，又因此設計準確有效的氣體傳感器信號拾取模塊7是多氣體傳感器裝置的前提和關鍵。
[0023]如圖2所示，所述氣體傳感器信號拾取模塊7包括氣敏電阻Rs、反饋電阻Rk、可調電阻Rl、可調電阻R2和集成運算放大器F，其中，所述氣敏電阻Rs與所述集成運算放大器F的反相輸入端連接，所述集成運算放大器F的同相輸入端接地，所述可調電阻Rl的一端與所述集成運算放大器F的輸出端連接，所述可調電阻Rl的另一端與所述可調電阻R2連接，所述可調電阻R2的另一端接地，所述反饋電阻Rk的一端與所述集成運算放大器F的反相輸入端連接，所述反饋電阻Rk的另一端連接在所述可調電阻R1、可調電阻R2之間。
[0024]Rl表示三端(A，W，B)可調電阻的B，W端電阻器，R2表示A，W端電阻器。[0025]如圖1所示，所述氣體傳感器6與所述氣體傳感器信號拾取模塊7為可插拔式連接。
[0026]多氣體傳感器裝置利用單一的氣體傳感器6對氣體響應的非專一性和對特定氣體的擇優響應特性，根據實際應用，將多個單一氣敏元件優化組合來構成氣體傳感器裝置，利用模塊的多維空間氣體響應模式，結合先進的信息融合算法對氣體進行特定性定量識另IJ。多氣體傳感器裝置具有便攜、實時、在線分析等特點，可用於複雜環境下氣體濃度鑑別和有機揮發物或有毒氣體鑑別。
[0027]氣體傳感器6具有可插拔性。多氣體傳感器裝置可通過述RS485串行通信模塊3與PC或者筆記本進行對接，實現相關操作。
[0028]本實用新型提供的一種多氣體傳感器裝置的優點是:
[0029]1.用戶只需要攜帶少量具有多傳感器裝置的檢測設備即可完成對空氣品質的檢測，檢測設備具有小型化，攜帶便捷，方便操作等特點，減少人力成本，提高檢測效率；
[0030]2.一次可同時測量10種或10種以上不同的氣體，為應急檢測方案的實施節省了寶貴的時間，最大限度地保護人民群眾的安全及地區環境；
[0031]3.氣體傳感器6為可插拔設計，可快速更換有問題的氣體傳感器6，方便維護，節省測試時間以及儀器成本。
[0032]以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新型所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種多氣體傳感器裝置，其特徵在於:包括電源模塊、主電路板、RS485串行通信模塊、氣體傳感器模塊接口和集成氣體傳感器預處理模塊，其中，所述集成氣體傳感器預處理模塊通過所述氣體傳感器模塊接口與所述主電路板連接，所述電源模塊與所述主電路板連接，所述主電路板與所述RS485串行通信模塊連接。
2.根據權利要求1所述的多氣體傳感器裝置，其特徵在於:所述集成氣體傳感器預處理模塊包括氣體傳感器和氣體傳感器信號拾取模塊，所述氣體傳感器與所述氣體傳感器信號拾取模塊連接，所述氣體傳感器信號拾取模塊與所述氣體傳感器模塊接口連接。
3.根據權利要求2所述的多氣體傳感器裝置，其特徵在於:所述氣體傳感器至少有二個。
4.根據權利要求2所述的多氣體傳感器裝置，其特徵在於:所述氣體傳感器信號拾取模塊包括氣敏電阻Rs、反饋電阻Rk、可調電阻R1、可調電阻R2和集成運算放大器F，其中，所述氣敏電阻Rs與所述集成運算放大器F的反相輸入端連接，所述集成運算放大器F的同相輸入端接地，所述可調電阻Rl的一端與所述集成運算放大器F的輸出端連接，所述可調電阻Rl的另一端與所述可調電阻R2連接，所述可調電阻R2的另一端接地，所述反饋電阻Rk的一端與所述集成運算放大器F的反相輸入端連接，所述反饋電阻Rk的另一端連接在所述可調電阻R1、可調電阻R2之間。
5.根據權利要求2所述的多氣體傳感器裝置，其特徵在於:所述氣體傳感器與所述氣體傳感器信號拾取模塊為可插拔式連接。
【文檔編號】G01N27/04GK203772788SQ201420105842
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月10日 優先權日:2014年3月10日
【發明者】焉家豪 申請人:深圳市中科斯克技術有限公司