专利名称：室内空气质量监测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监测室内氧气含量的装置，属于空气测量仪器类。
氧气是人体生命活动的第一需要，如果人长时间在缺氧的环境下生活、工作，则会出现头晕头痛，胸闷气短，记忆力衰退，精神不振，疲乏难眠等症状。严重时，则会导致心、脑、肺等器官功能减退，免疫力下降，但在现代办公、生活环境里，房间一般处于密闭状态，室内空气流动性差，因此人们在工作、生活过程中，室内氧气含量降低，二氧化碳浓度升高，为了保护人们身心健康，希望能对室内空气进行监测，以提醒人们通风换气。目前，对空气中氧气含量进行测量的监测器主要有热磁式的、光谱分析式的、氧化锆分析式的以及伽伐尼电池。热磁式的氧气监测器体积庞大，一般仅用于工业测氧及实验室数据分析；光谱分析监测器虽然能够精确测氧浓度，但其成本非常高，无法广泛应用；氧化锆氧分析器的测氧灵敏度高，稳定性好，但其在分析常温气体时需用一个加热装置，使得分析仪器复杂化，如果温度不稳定，需要加温度修正。伽伐尼电池结构虽然简单，成本低，但必需经常校准，且寿命较短，一般只有一年时间。
本实用新型的目的是设计一种室内空气质量监测器，其结构合理，测量精度高，使用寿命长。
本实用新型所设计的室内空气质量监测器主要由壳体、传感器(U1)及控制装置构成，壳体上带有显示屏、键盘及警示灯，传感器(U1)为二氧化碳传感器，传感器(U1)与控制装置连接，控制装置为控制电路板，其控制电路由运算放大器(U2)、A/D转换器(U3)、单片机(U4)、报警器(U6)及显示模块(U7)构成，传感器(U1)与运算放大器(U2)连接，运算放大器(U2)与A/D转换器(U3)连接，运算放大器(U2)又与单片机(U4)连接，报警器(U6)及显示模块(U7)分别与单片机(U4)连接，单片机(U4)控制电路中各部分工作。
本实用新型所设计的室内空气质量监测器中的控制装置还可以与换气设备连接，控制电路中的单片机(U4)与换气设备中的驱动电路(U5)连接。
本实用新型所设计的室内空气质量监测器利用监控室内CO2的含量来判断室内空气的质量，这是因为在相对密闭的房间里(如经常关门、关窗的空调房间)，房间的空气与外界流通较差，室内空气基本处于密闭状态，当人体在室内活动时，消耗的大量氧气基本上都转化为CO2气体，这样，房间内氧气含量逐渐降低，CO2浓度增加，房间内的空气质量变差。因此，可以通过测量室内CO2含量，来间接地监测房间空气质量的好坏，当CO2浓度过高时，发出警报，提示房间空气质量较差，需通风换气。
本实用新型所设计的室内空气质量监测器的工作原理是传感器(U1)检测房间内CO2的含量，输出一电压信号，经运算放大器(U2)信号放大后，通过A/D转换器(U3)进行模/数转换，将模拟信号转换为数字信号送到单片机(U4)中，经过数据处理后，获得房间内CO2含量。当测量值大于预先在单片机(U4)中设定的房间CO2含量的上限时，单片机(U4)给出报警触发信号，报警器(U6)被触发报警，警告房间内的CO2的含量过高，人如果长期在此种环境下生活，则会对人身体健康造成危害，若连接有换器设备，同时驱动换器设备(U5)开始工作，为房间换气。键盘、显示模块(U7)在系统中主要实现系统的设备及仪器工作过程中各种信息的显示。
本实用新型所设计的室内空气质量监测器的优点是1.成本低，测量精度高；2.结构简单可靠，不必经常修正，使用方便，且使用寿命长。
本实用新型所设计的室内空气质量监测器主要用于相对封闭的室内气体质量监测，也可用于其它方面。
图1是本实用新型所设计的室内空气质量监测器的结构示意图。
图2是本实用新型所设计的室内空气质量监测器的电路图。
下面根据附图结合具体实施例对本实用新型所设计的室内空气质量监测器的结构及实施方式作进一步说明。
实施例如图1所示的室内空气质量监测器，主要由壳体1、传感器U1及控制装置构成，传感器U1及控制装置安装在壳体1内，壳体1的面板上带有显示屏2，用于数字处理的键盘3及警示灯4，壳体1上带有通气口5，传感器U1安装在壳体1内的通气口5处，传感器U1与控制装置连接，控制装置即控制电路板，其控制电路如图2所示，由运算放大器U2、A/D转换器U3、单片机U4、报警器U8及显示模块U7连接构成，传感器U1与运算放大器U2连接，运算放大器通过A/D转换器与单片机U4连接，单片机U4控制信号采集及处理，显示模块U7及报警器U6与单片机U4连接，换气设备中的驱动电路U5也与单片机U4连接。其中传感器U1检测室内气体中CO2的含量，输出相应的电压信号，经运算放大器U2放大后传输至A/D转换器U3处进行模/数转换，然后将数字信号传递至单片机U4中进行处理，与预先设置在单片机U4中的上限值进行比较，将比较结果送至显示模块U7进行显示。若高于单片机U4中的上限值，则单片机U4发出报警触发信号，驱动报警器U6报警，同时驱动换气设备中的驱动电路U5，使换气设备自动启动工作。在壳体1上的显示屏2由显示模块U7控制显示，而键盘3与单片机U4及显示模块U7连接，实现系统设置及在监测过程中各种信息的显示。
由上述可看出该室内空气质量监测器采用CO2传感器，成本大大降低，且使该仪器结构简单化，体积小，使用寿命长，监测方便。该室内空气质量监测器可单独使用，也可与其它通风，换气设备结合使用。
权利要求1.一种室内空气质量监测器，其特征是主要由壳体、传感器(U1)及控制装置构成，壳体上带有显示屏、键盘及警示灯，传感器(U1)为二氧化碳传感器，传感器(U1)与控制装置连接，控制装置为控制电路板，其控制电路由运算放大器(U2)、A/D转换器(U3)、单片机(U4)、报警器(U6)及显示模块(U7)构成，传感器(U1)与运算放大器(U2)连接，运算放大器(U2)与A/D转换器(U3)连接，运算放大器(U2)又与单片机(U4)连接，报警器(U6)及显示模块(U7)分别与单片机(U4)连接，单片机(U4)控制电路中各部分工作。
2.根据权利要求1所述的室内空气质量监测器，其特征还在于控制装置还可以与换气设备连接，控制电路中的单片机(U4)与换气设备中的驱动电路(U5)连接。
专利摘要本实用新型涉及一种监测室内氧气含量的装置,属于空气测量仪器类。该空气质量监测器主要由壳体、传感器(U
文档编号G01N27/02GK2475032SQ0120023
公开日2002年1月30日 申请日期2001年2月16日 优先权日2001年2月16日
发明者韩伟, 唐海波, 邢淑琴, 于宏图, 李继平, 敖宏 申请人:北京惠佳特电器设备有限公司