一種恆溫探頭的製作方法
2023-06-15 15:50:36 4
一種恆溫探頭的製作方法
【專利摘要】一種恆溫探頭，包括氣體檢測模塊和微電腦處理模塊、溫度檢測模塊和加熱電壓控制模塊，溫度檢測模塊連接氣體檢測模塊和微電腦處理模塊，溫度檢測模塊檢測到探頭內部的溫度後，將探頭的溫度信息發送至微電腦處理模塊，由微電腦處理模塊對探頭的溫度信息進行處理，並將比較結果發送至加熱電壓控制模塊，加熱電壓控制模塊會根據微電腦處理模塊發送出來的比較信息來調整反饋電壓的大小，隨後加熱電壓控制模塊會將反饋電壓發送至氣體檢測模塊，從而控制探頭的工作溫度，確保檢測模塊的工作溫度恆定，從而排除氣體溫度變化對氣動濃度檢測精確度的影響，確保探頭的穩定性。
【專利說明】一種恆溫探頭
【技術領域】
[0001]本發明涉及氣體測量領域，尤其涉及一種恆溫探頭。
【背景技術】
[0002]氣體探頭，即氣體監測探頭，又稱固體式氣體檢測儀，配合氣體監測控制器使用，氣體探頭目前在各類生化實驗室得到了廣泛應用，由於在做化學實驗時會產生各類化學氣體，當化學氣體的濃度超過一定比例時，化學氣體會對實驗人員的健康產生不好的影響，通常在進行化學實驗的通風櫃內也會安裝氣體探頭，用於對實驗室內化學氣體進行在線實時監測，在有洩漏或危險將要發生時，提醒有關人員採取相關措施保護在現場工作的人員，目前常見的氣體探頭通常由傳感器和相關電路組成，傳統的氣體探頭一般由氣敏元件和微處理器構成，然而，現在常見的氣體探頭都存在一個普遍的問題，即受到環境溫度影響很大，一旦氣體溫度發生變化，而氣體探頭的內部溫度也會隨之受到影響，這樣探測到的氣體濃度數據相對而言就會產生很大的誤差，而考慮到化學實驗需要通風的特殊性，一般化學實驗室都會在通風櫃內進行化學實驗，這樣可以即時的排出有毒化學氣體，這樣在通風時，風機帶動的風不但會帶走化學氣體，還會帶走熱量，導致氣體探頭的工作溫度發生變化，造成測量時的誤差。
【發明內容】
[0003]本發明旨在提供一種保持恆定工作溫度的氣體探頭。
[0004]為實現上述發明目的，本發明採用以下技術方案，一種恆溫探頭，包括氣體檢測模塊和微電腦處理模塊，氣體檢測模塊測量氣體濃度後，將氣體濃度信息發送至微電腦處理模塊處理，氣體濃度信息經微電腦處理模塊處理後，探頭輸出氣體濃度數據信號，所述的恆溫探頭還包括溫度檢測模塊和加熱電壓控制模塊，溫度檢測模塊連接氣體檢測模塊和微電腦處理模塊，溫度檢測模塊檢測到氣體的溫度後，將氣體的溫度信息發送至微電腦處理模塊，由微電腦處理模塊對氣體的溫度信息進行處理，並將比較結果發送至加熱電壓控制模塊，加熱電壓控制模塊會根據微電腦處理模塊發送出來的比較信息來調整反饋電壓的大小，隨後加熱電壓控制模塊會將反饋電壓發送至氣體檢測模塊，從而控制探頭的溫度。
[0005]作為優選，所述的微電腦處理模塊包括數據貯存晶片、數據信號轉換晶片和微處理器。
[0006]作為優選，所述的數據貯存晶片、數據信號轉換晶片和微處理器都採用單片機。
[0007]作為優選，所述的數據貯存晶片型號為24C02。
[0008]作為優選，所述的數據信號處理晶片型號為DAC7512N。
[0009]作為優選，所述的微處理器型號為MC81F4204M。
[0010]為了解決常規氣體探頭的工作溫度容易受到外部影響從而造成氣體探頭測量穩定性差的問題，本發明增加了溫度檢測模塊和加熱電壓控制模塊，溫度檢測模塊用於檢測探頭的內部溫度，並將探頭的溫度信息發送至微電腦處理模塊，由微電腦處理模塊進行比較處理後，將反饋信息發送至加熱電壓控制模塊，加熱電壓控制模塊會根據反饋信息來產生補償電壓，並將補償電壓作用於氣體檢測模塊，確保檢測模塊的工作溫度恆定，從而排除氣體溫度變化對氣動濃度檢測精確度的影響，確保探頭的穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
圖1為本發明的模塊示意圖；
圖2為本發明實施例的電路圖。
【具體實施方式】
[0012]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0013]在本發明的描述中，除非另有規定和限定，需要說明的是，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。
[0014]參見圖1和圖2所示，一種恆溫探頭，包括氣體檢測模塊和微電腦處理模塊，氣體檢測模塊測量氣體濃度後，將氣體濃度信息發送至微電腦處理模塊處理，氣體濃度信息經微電腦處理模塊處理後，探頭輸出氣體濃度數據信號，所述的恆溫探頭還包括溫度檢測模塊和加熱電壓控制模塊，溫度檢測模塊連接氣體檢測模塊和微電腦處理模塊，溫度檢測模塊檢測到氣體的溫度後，將氣體的溫度信息發送至微電腦處理模塊，由微電腦處理模塊對氣體的溫度信息進行處理，並將比較結果發送至加熱電壓控制模塊，加熱電壓控制模塊會根據微電腦處理模塊發送出來的比較信息來調整反饋電壓的大小，隨後加熱電壓控制模塊會將反饋電壓發送至氣體檢測模塊，從而控制探頭的溫度。
[0015]作為優選，所述的微電腦處理模塊包括數據貯存晶片、數據信號轉換晶片和微處理器，所述的數據貯存晶片型號為24C02，所述的數據信號處理晶片型號為DAC7512N，所述的微處理器型號為MC81F4204M。
[0016]作為優選，本發明所述的氣體檢測模塊由一個氣敏傳感器和兩個電阻組成，兩個電阻分別為Rll和R12，Rll和R12分別連在氣敏傳感器的兩個埠，另一端共同接地，氣體檢測模塊連接加熱電壓控制模塊，所述加熱電壓控制模塊由一個反饋電路組成，所述反饋電路包括3個三極體以及5個電阻，所述三極體分別為G2、G3和G4，所述電阻分別為R5、R6、R7、R8和R9，R5 一端連接CL埠，另一端一端連接R6和G2的基極，G2為NPN型三極體，型號為8050，R6的另一端接地並連接G2的發射極，R7 一端連接VCC、G3的發射極以及G4的集電極，G3為PNP型三極體，型號為8550，G4為NPN型三極體，型號為3082，R7的另一端連接R8和G3的基極，R8的另一端連接G2的集電極，G3的集電極與G4的基極之間連接有R9，G4的發射極連接氣體檢測模塊的氣敏傳感器。
[0017]為了解決常規氣體探頭的工作溫度容易受到外部影響從而造成氣體探頭測量穩定性差的問題，本發明增加了溫度檢測模塊和加熱電壓控制模塊，溫度檢測模塊用於檢測探頭的內部溫度，並將探頭的溫度信息發送至微電腦處理模塊，由微電腦處理模塊進行比較處理後，將反饋信息發送至加熱電壓控制模塊，加熱電壓控制模塊會根據反饋信息來產生補償電壓，並將補償電壓作用於氣體檢測模塊，確保檢測模塊的工作溫度恆定，從而排除氣體溫度變化對氣動濃度檢測精確度的影響，確保探頭的穩定性。
[0018]在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0019]儘管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1.一種恆溫探頭，包括氣體檢測模塊和微電腦處理模塊，氣體檢測模塊測量氣體濃度後，將氣體濃度信息發送至微電腦處理模塊處理，氣體濃度信息經微電腦處理模塊處理後，探頭輸出氣體濃度數據信號，其特徵在於，所述的恆溫探頭還包括溫度檢測模塊和加熱電壓控制模塊，溫度檢測模塊連接氣體檢測模塊和微電腦處理模塊，溫度檢測模塊檢測到探頭內部的溫度後，將探頭的溫度信息發送至微電腦處理模塊，由微電腦處理模塊對探頭的溫度信息進行處理，並將比較結果發送至加熱電壓控制模塊，加熱電壓控制模塊會根據微電腦處理模塊發送出來的比較信息來調整反饋電壓的大小，隨後加熱電壓控制模塊會將反饋電壓發送至氣體檢測模塊，從而控制探頭的工作溫度。
2.根據權利要求1所述的恆溫探頭，其特徵在於，所述的微電腦處理模塊包括數據貯存晶片、數據信號轉換晶片和微處理器。
3.根據權利要求2所述的恆溫探頭，其特徵在於，所述的數據貯存晶片、數據信號轉換晶片和微處理器都採用單片機。
4.根據權利要求3所述的恆溫探頭，其特徵在於，所述的數據貯存晶片型號為24C02。
5.根據權利要求3所述的恆溫探頭，其特徵在於，所述的數據信號處理晶片型號為DAC7512N。
6.根據權利要求3所述的恆溫探頭，其特徵在於，所述的微處理器型號為MC81F4204M。
【文檔編號】G05B19/042GK104459026SQ201410130549
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年4月2日 優先權日:2014年4月2日
【發明者】黃勇 申請人:太倉華風環保科技有限公司