一種CO₂氣體檢測器的製作方法

2023-10-08 06:09:49

專利名稱：一種CO2氣體檢測器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及CO2氣體濃度監測裝置，特別涉及一種CO2氣體檢測器。
背景技術：
礦用可移動式救生艙被稱作「生命之艙」，是國家「十一五」提出的重大科技支撐項目，其主要功能是在煤礦井下發生瓦斯爆炸、火災、冒頂坍塌、水災以及粉塵爆炸等災害事故時，為無法及時撤離的井下作業人員提供等待救援的應急避險空間。採用救生艙用氣體報警儀能通過安標審核，根據最新的救生艙標準，救生艙內用的報警儀必須充滿電後達到96小時以上，報警分貝小於50分貝，但普通的氣體檢測報警僅工作不到10小時，報警分貝大於10分貝。自帶能能獨立工作96小時的電池，斷電後的使用時間(H)〈10，斷電後不能工作，救生艙標準規定:斷電後獨立工作必須大於96小時。為使艙內的避難者心態平和，報警分貝不能夠大於85分貝或者小於60分貝。現有技術的缺點是工作時間短、報警分貝值過高、需備用電池。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可獨立工作，不需要外加電源，氣體濃度測量精度高的CO2氣體檢測器。本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種CO2氣體檢測器，其特徵在於:包括電源模塊、採集模塊，放大模塊、信號處理模塊和信號輸出電路；所述電源模塊，用於為CO2氣體檢測器內部所有模塊供電；所述採集模塊，用於採集空氣中CO2濃度信息，並將所述CO2濃度信息轉化為電壓信號，並將所述電壓信號發送給放大模塊；所述放大模塊，用於接收所述採集模塊發送的電壓信號，經過放大後形成放大電壓信號，並將所述放大電壓信號發送給所述信號處理模塊；所述信號處理模塊，用於接收所述放大模塊發送的放大電壓信號，將放大電壓信號轉化為模擬信號，將模擬信號轉化為CO2濃度值後，進行運算處理、補償和/或判斷，對CO2濃度值進行存儲，之後發送顯示信息給液晶顯示模塊，若CO2濃度值在非安全區域，發送聲光報警信息給聲光報警模塊，將CO2濃度值發送給所述信號輸出模塊；信號輸出模塊，用於將信號處理模塊發送的CO2濃度值輸出給外圍器件。本實用新型的有益效果是:在檢測器中設置電源模塊，可是檢測器獨立工作無需外接電源。在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。進一步，所述採集模塊包括紅外二氧化碳傳感器，所述紅外二氧化碳傳感器用於採集外界環境中CO2濃度信息，並將所述CO2濃度信息轉化為電壓信號，並將所述電壓信號發送給放大模塊。進一步，所述信號處理模塊包括CPU，所述CPU將放大電壓信號轉化為模擬信號，將模擬信號轉化為CO2濃度值後，對CO2濃度值進行運算處理、補償和/或判斷。進一步，所述信號輸出模塊包括通訊串口，所述通訊串口用於做信號處理模塊與外圍器件的信號傳遞橋梁。進一步，還包括聲光報警模塊，所述聲光報警模塊，用於當需要發出聲光報警時，接收所述信號處理模塊發送的聲光報警信息，並發出聲光報警。進一步，還包括溫度採集模塊，所述溫度採集模塊，用於當需要採集外部環境溫度信息時，採集外界環境溫度信息，並傳送給所述信號處理模塊。進一步，還包括萬年曆時鐘模塊，所述萬年曆時鐘模塊，用於當需要提供時鐘信息時，接收信號處理模塊發送的時間信號實時顯示當前時間。進一步，還包括電池管理模塊，用於當需要進行電池電量管理時，接收信號處理模塊發送的電池調節信息，根據電池電量對電源模塊進行省電管理。進一步，還包括數據存儲器，所述數據存儲器，用於當需要對數據信息進行存儲時，存儲信號處理模塊發送的CO2濃度值數據信息。採用上述進一步方案的有益效果是設置液晶顯示模塊，可將CO2濃度值實時顯示出來；設置聲光報警模塊，可在CO2濃度值超過安全範圍時發出聲光報警；溫度採集模塊，對溫度信息進行採集，並根據溫度值做一些顯示燈操作；設置電池管理模塊，對電源模塊的電量進行省點管理，可延長電源模塊的工作時間；設置數據存儲器，對CO2濃度值進行存儲，方便以後調查取證。

圖1為本實用新型電路結構框圖。附圖中，各標號所代表的部件列表如下:1、米集模塊，2、放大模塊,3、液晶顯不模塊,4、電源模塊，5、信號處理模塊,6、聲光報警模塊，7、溫度採集模塊，8、電池管理模塊，9、數據存儲器，10、信號輸出模塊，11、萬年曆時鐘模塊。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本實用新型，並非用於限定本實用新型的範圍。如圖1所示，為本實用新型電路結構框圖。實施例1—種CO2氣體檢測器,包括電源模塊4,米集模塊I,放大模塊2、信號處理模塊5、信號輸出模塊10，液晶顯示模塊3，聲光報警模塊6，溫度採集模塊7，萬年曆時鐘模塊11，電池管理模塊8和數據存儲器9 ；所述電源模塊4，用於為CO2氣體檢測器內部所有模塊供電；所述採集模塊1，用於採集空氣中CO2濃度信息，並將所述CO2濃度信息轉化為電壓信號，並將所述電壓信號發送給放大模塊2 ;所述採集模塊I包括紅外二氧化碳傳感器，所述紅外二氧化碳傳感器用於採集外界環境中CO2濃度信息，並將所述CO2濃度信息轉化為電壓信號，並將所述電壓信號發送給放大模塊2。[0031]所述放大模塊2，用於接收所述採集模塊I發送的電壓信號，經過放大後形成放大電壓信號，並將所述放大電壓信號發送給所述信號處理模塊5 ；所述信號處理模塊5，用於接收所述放大模塊2發送的放大電壓信號，將放大電壓信號轉化為模擬信號，將模擬信號轉化為CO2濃度值後，進行運算處理、補償和/或判斷，對CO2濃度值進行存儲，將CO2濃度值發送給所述信號輸出模塊10 ;所述信號處理模塊5包括CPU，所述CPU將放大電壓信號轉化為模擬信號，將模擬信號轉化為CO2濃度值後，對CO2濃度值進行運算處理、補償和/或判斷；發送顯示信息給液晶顯示模塊3 ;當需要發出聲光報警時，向所述信號處理模塊5發送聲光報警信息；接收溫度採集模塊7發送的外界環境溫度信息；當需要提供時鐘信息時，發送的時間信號給萬年曆時鐘模塊I ;當需要進行電池電量管理時，發送電池調節信息給電池管理模塊8 ;當需要對數據信息進行存儲時，向數據存儲器9發送CO2濃度值數據信息。信號輸出模塊，用於將信號處理模塊發送的CO2濃度值輸出給外圍器件。所述信號輸出模塊10包括通訊串口，所述通訊串口用於做信號處理模塊5與外圍器件的信號傳遞橋梁。所述液晶顯示模塊3，用於接收所述信號處理模塊發送的顯示信息，將顯示信息進行顯示。所述聲光報警模塊6，用於當需要發出聲光報警時，接收所述信號處理模塊5發送的聲光報警信息，並發出聲光報警。所述溫度採集模塊7，用於當需要採集外部環境溫度信息時，採集外界環境溫度信息，並傳送給所述信號處理模塊5。所述萬年曆時鐘模塊1，用於當需要提供時鐘信息時，接收信號處理模塊5發送的時間信號實時顯示當前時間。所述電池管理模塊8，用於當需要進行電池電量管理時，接收信號處理模塊發送的電池調節信息，根據電池電量對電源模塊進行省電管理。所述數據存儲器9，用於當需要對數據信息進行存儲時，存儲信號處理模塊發送的CO2濃度值數據信息。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種CO2氣體檢測器,其特徵在於:包括電源模塊(4)、米集模塊(I),放大模塊(2)、信號處理模塊(5)和信號輸出模塊(10)； 所述電源模塊(4)，用於為CO2氣體檢測器內部所有模塊供電； 所述採集模塊(I)，用於採集空氣中CO2濃度信息，並將所述CO2濃度信息轉化為電壓信號，並將所述電壓信號發送給放大模塊(2)； 所述放大模塊(2 )，用於接收所述採集模塊(I)發送的電壓信號，經過放大後形成放大電壓信號，並將所述放大電壓信號發送給所述信號處理模塊(5); 所述信號處理模塊(5)，用於接收所述放大模塊(2)發送的放大電壓信號，將放大電壓信號轉化為模擬信號，將模擬信號轉化為CO2濃度值後，進行運算處理和/或補償和/或判斷，對CO2濃度值進行存儲，將CO2濃度值發送給所述信號輸出模塊(10); 信號輸出模塊，用於將信號處理模塊發送的CO2濃度值輸出給外圍器件。
2.根據權利要求1所述的CO2氣體檢測器，其特徵在於:所述採集模塊(I)包括紅外二氧化碳傳感器，所述紅外二氧化碳傳感器用於採集外界環境中CO2濃度信息，並將所述CO2濃度信息轉化為電壓信號，並將所述電壓信號發送給放大模塊(2 )。
3.根據權利要求1所述的CO2氣體檢測器，其特徵在於:所述信號處理模塊(5)包括CPU,所述CPU將放大電壓信號轉化為模擬信號，將模擬信號轉化為CO2濃度值後，對CO2濃度值進行運算處理、補償和/或判斷。
4.根據權利要求1所述的CO2氣體檢測器，其特徵在於:所述信號輸出模塊(10)包括通訊串口，所述通訊串口用於做信號處理模塊(5)與外圍器件的信號傳遞橋梁。
5.根據權利要求1所述的CO2氣體檢測器，其特徵在於:還包括液晶顯示模塊(3)，所述液晶顯示模塊(3)，用於接收所述信號處理模塊發送的顯示信息，將顯示信息進行顯示。
6.根據權利要求1所述的CO2氣體檢測器,其特徵在於:還包括聲光報警模塊(6),所述聲光報警模塊(6)，用於當需要發出聲光報警時，接收所述信號處理模塊(5)發送的聲光報警信息，並發出聲光報警。
7.根據權利要求1所述的CO2氣體檢測器，其特徵在於:還包括溫度採集模塊(7)，所述溫度採集模塊(7)，用於當需要採集外部環境溫度信息時，採集外界環境溫度信息，並傳送給所述信號處理模塊(5)。
8.根據權利要求1所述的CO2氣體檢測器，其特徵在於:還包括萬年曆時鐘模塊(11)，所述萬年曆時鐘模塊(1)，用於當需要提供時鐘信息時，接收信號處理模塊(5)發送的時間信號實時顯示當前時間。
9.根據權利要求1所述的CO2氣體檢測器，其特徵在於:還包括電池管理模塊，用於當需要進行電池電量管理時，接收信號處理模塊發送的電池調節信息，根據電池電量對電源模塊進行省電管理。
10.根據權利要求1所述的CO2氣體檢測器，其特徵在於:還包括數據存儲器(9)，所述數據存儲器(9)用於當需要對數據信息進行存儲時，存儲信號處理模塊發送的CO2濃度值數據信息。
專利摘要本實用新型涉及一種CO2氣體檢測器，包括電源模塊、採集模塊，放大模塊、信號處理模塊、信號輸出電路；所述電源模塊，用於為CO2氣體檢測器內部所有模塊供電；所述採集模塊，用於採集空氣中CO2濃度信息，並將所述CO2濃度信息轉化為電壓信號；所述放大模塊，用於對電壓信號進行放大；所述信號處理模塊，用於將放大電壓信號轉化為模擬信號，將模擬信號轉化為CO2濃度值後，進行運算處理、補償和/或判斷，對CO2濃度值進行存儲；信號輸出模塊，用於將信號處理模塊發送的CO2濃度值輸出給外圍器件。本實用新型可獨立工作，不需要外加電源，氣體濃度測量精度高，工作時間長。
文檔編號G01N27/00GK202928979SQ20122060584
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月15日 優先權日2012年11月15日
發明者龍絨蓉, 楊先明, 高樹超, 宋小領, 王朝, 李敬英 申請人:煙臺富潤實業有限公司