泵吸式苯探测器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种苯探测器，尤其是一种泵吸式苯探测器。
【背景技术】
[0002]在石油、化工、冶金、医药等多种有苯气体的工业现场，维护、检修、操作设备时，为防患于未然，防止因苯气体泄漏，对人们的生命安全构成威胁，使用一种安装简单、可靠性高的苯探测器装置就显得十分必要了。以往的苯探测器多采用自然扩散采样方式，而这种采样方式下，传感器的使用寿命受到外界环境条件影响很大，传感器的使用寿命最长只有6个月，增加了很大的使用成本。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供了一种延长使用寿命的泵吸式苯探测器。
[0004]实现本实用新型目的的泵吸式苯探测器，包括主工作电源、PID传感器、检测处理电路、气泵控制管路、LED显示器、手动和红外遥控接收电路、声光报警器及节点输出控制电路、输出信号转换电路和标准信号转换电路；
[0005]所述主工作电源通过检测处理电路为LED显示器、手动和红外遥控接收电路、声光报警器及节点输出控制电路、输出信号转换电路和标准信号转换电路供电；
[0006]所述气泵控制管路包括气路切换继电器、隔膜气泵和气路；
[0007]所述PID传感器位于气路上，与检测处理电路相连；
[0008]所述检测处理电路分别连接LED显示器、声光报警器及节点输出控制电路和输出信号转换电路；
[0009]所述手动和红外遥控接收电路与LED显示器相连，所述标准信号转换电路与输出信号转换电路相连。
[0010]所述检测处理电路还连接有看门狗电路。
[0011]本实用新型的泵吸式苯探测器的有益效果如下:
[0012]本实用新型的泵吸式苯探测器，采用泵吸式采样的苯探测器能够很好地屏蔽环境因素对传感器寿命的影响，能够延长传感器的使用寿命，降低了维护成本。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的泵吸式苯探测器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，本实用新型的泵吸式苯探测器，包括主工作电源、PID传感器、检测处理电路、气泵控制管路、LED显示器、手动和红外遥控接收电路、声光报警器及节点输出控制电路、输出信号转换电路和标准信号转换电路；
[0015]所述主工作电源通过检测处理电路为LED显示器、手动和红外遥控接收电路、声光报警器及节点输出控制电路、输出信号转换电路和标准信号转换电路供电；
[0016]所述气泵控制管路包括气路切换继电器、隔膜气泵和气路；
[0017]所述PID传感器位于气路上，与检测处理电路相连；
[0018]所述检测处理电路分别连接LED显示器、声光报警器及节点输出控制电路和输出信号转换电路；
[0019]所述手动和红外遥控接收电路与LED显示器相连，所述标准信号转换电路与输出信号转换电路相连。
[0020]所述检测处理电路还连接有看门狗电路。
[0021]主工作电源由四部分组成，第一部分采用一片电压固定输出的LM2576开关集成电源ICl及外围器件Cl，D5、L1、C2组成，输入电容进行滤波，输出由肖特基整流二极管和与之配套的电感、电容构成，产生稳定的主工作电压。第二部分由固定输出的LM1117低压差电压调节器IC12和电容C3、C19组成，前端加滤波电容，输出必须有较大容量的钽电容改善瞬态响应和稳定性，IC12为PID苯传感器供电。第三部分由ICL7660电压转换集成电路IC13和电容C10、C20组成，用以产生负电压，与主工作电压一起为检测处理电路提供电源。第四部分由LM78L12稳压电路IC14和电容C21、C22组成，为输出信号转换电路提供精确的电源，提高输出的稳定性和准确性。
[0022]PID传感器、气泵控制电路、检测处理电路，温度补偿电路，其特征是:利用气泵电路控制气体采样，PID苯传感器信号采集处理电路接到A/D转换电路MAXlll模拟输入端，其数字输出端连到单片机AT89C52上，温度传感器也与单片机AT89C52连接，提供温度信息供程序进行数据补偿使用。单片机还连接着数码显示模块LED、手动和红外遥控按键接收电路、E2PROM及看门狗电路和输出信号的D/A转换及标准电流转换电路，另外还有声光报警及接点输出控制电路。
[0023]PID苯传感器PID-Al与匹配电阻R18、R19组成差压式采样电路，差动信号连到由仪表放大器INAl 18U构成的数据放大电路中，放大后的信号接到A/D转换电路;A/D转换电路IC6是由集成电路MAXlll构成，MAXlll是2通道14位精度串行接口的A/D转换器，两个模拟输入通道，这里只使用第一通道，10脚输出的串行数据连到单片机的Pl.1 口，由软件对数据进行处理。
[0024]温度检测电路由温度传感集成芯片ICT和电阻RT组成，ICT的输出连接单片机的P3.2 口，实时提供温度数值由程序分析处理。
[0025]探测器选用八段式的LED数码管模块共三组LED1、LED2、LED3，三组模块共同工作用以显示检测的气体浓度数值和探测器的高低故障状态。模块的数据端与单片机Pl 口相连，接收单片机发出的显示数据。
[0026]手动和红外遥控按键接收电路电阻R34-R37的一端与手动按键B1-B4和单片机的P0.0-P0.3 口连接，同时通过二极管D1-D4与红外遥控解码器ICll的HP2-HP5 口连在一起，电阻R34-R37另一端接地，按键B1-B4另一端接5V，ICll的IN端与Tl和IClO组成的红外线接收电路相连，可以实现手动按键、红外遥控两种操作方式对探测器的参数设置、功能确认和数值调整功能。
[0027]E2PROM及看门狗电路IC9选用芯片X5045，用以实现探测器参数断电保存和提高单片机长期工作的可靠性。
[0028]输出信号的D/A转换及标准电流转换电路中D/A转换器IC4的信号输入及控制端分别与单片机P2.0、P2.2和P2.6 口相连，接收单片机处理好的数字信号。标准电流转换电路由运放IC3A、电阻R6-R12和场效应管T2组成，其输入RlO —端与IC4的输出端相连。转换后的信号与保护二极管DlO相连，实现标准4-20mA电流信号输出。
[0029]声光报警及接点输出控制电路主要由运放IC3B、电阻R52-R57、电位器K、继电器JDQ、三极管T3以及发光二极管LED和电阻R5组成，信号输入电阻R53接到D/A转换器IC4的输出，信号与电位器K设定的报警值比较，大于报警值时IC3B输出高电平，驱动T3使双联继电器JDQ动作，其中一联作为接点输出，另一联用于驱动发光二极管LED闪烁，同时也作为输出驱动外接的声光报警器。
[0030]自主吸气采样方式，利用气泵控制电路控制气路走向，分两个路，气路切换由气路控制继电器S070C-SAG-32来控制，气泵采用微型隔膜气泵，气路A:采样样气(含苯)经除尘过滤器过滤后直接通过PID传感器后排空；气路B:采样样气(含苯)经专用滤芯过滤掉苯、水分等成份后，形成干燥纯净的空气再通过PID传感器，对传感器表面进行清洁后排空。正常工作情况下，切换A气路运行45秒再切换到B气路15秒再切换到A气路运行45秒再切换到B气路运行15秒，如此无限循环切换。当有含苯样气被A气路吸入时，且传感器对其响应超过欲设定的幅度时，气路停止切换，样气只从A气路被吸入，直到样气浓度低于预设定的数值时，气路切换又恢复正常工作状态。
[0031]上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.泵吸式苯探测器，其特征在于:包括主工作电源、PID传感器、检测处理电路、气泵控制管路、LED显示器、手动和红外遥控接收电路、声光报警器及节点输出控制电路、输出信号转换电路和标准信号转换电路； 所述主工作电源通过检测处理电路为LED显示器、手动和红外遥控接收电路、声光报警器及节点输出控制电路、输出信号转换电路和标准信号转换电路供电； 所述气泵控制管路包括气路切换继电器、隔膜气泵和气路； 所述PID传感器位于气路上，与检测处理电路相连； 所述检测处理电路分别连接LED显示器、声光报警器及节点输出控制电路和输出信号转换电路； 所述手动和红外遥控接收电路与LED显示器相连，所述标准信号转换电路与输出信号转换电路相连。
2.根据权利要求1所述的泵吸式苯探测器，其特征在于:所述检测处理电路还连接有看门狗电路。
【专利摘要】本实用新型提供了一种延长使用寿命的泵吸式苯探测器，包括主工作电源、PID传感器、检测处理电路、气泵控制管路、LED显示器、手动和红外遥控接收电路、声光报警器及节点输出控制电路、输出信号转换电路和标准信号转换电路。本实用新型的泵吸式苯探测器，采用泵吸式采样的苯探测器能够很好地屏蔽环境因素对传感器寿命的影响，能够延长传感器的使用寿命，降低了维护成本。
【IPC分类】G01N33-00
【公开号】CN204536293
【申请号】CN201520051559
【发明人】白新磊
【申请人】北京燕山时代仪表有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年1月26日