一种检测自由基激发器状态的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种检测自由基激发器状态的装置，所述光谱诊断装置包括依次电连接的光电传感器、降压稳压电路、放大电路、比较电路、指示电路，所述光电传感器将波长在280nm以下的紫外光转换成微电流信号，所述降压稳压电路为稳压二极管电路，所述放大电路为百倍级放大电路，所述比较电路为电压比较电路，所述指示电路采用LED或蜂鸣器进行指示。本实用新型采用波长在280nm以下的紫外光作为光电传感器，比硅光电池抗可见光干扰性强，比用臭氧探测器体积更小，价格更低，探测更加迅速，并采用高精密运放进行信号放大，放大比例达到百倍级别，能够形成较大的比较电压，以便检测。
【专利说明】
一种检测自由基激发器状态的装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种光谱检测装置，特别是涉及一种检测自由基激发器状态的装置。
【背景技术】
[0002]在一个化学反应中，或在外界(光、热、辐射等)影响下，分子中共价键断裂，使共用电子对变为一方所独占，则形成离子;若分裂的结果使共用电子对分属于两个原子(或基团)，则形成自由基。
[0003]近年来自由基在污染治理中的应用已经成为人们研究的热点，人们将其用于环境污染物的处理，可降解环境中的大多数有机物，生成COdra2O,无二次污染物产生，且操作条件容易控制。自由基激发器通过高压放电，在激发器表面形成电晕，电晕中的自由高能离子离解O2分子，经碰撞聚和为O3分子，并在此过程中形成大量的自由基。
[0004]但是，在当前的激发器设备中，并没有加装任何监测装置，在长时间的放置后或者使用于潮湿的环境中，使得自由基激发器可能已经失效，起不到后续应有的作用。而且，一般自由基激发器在工作时，无法根据肉眼的观察，直观得出结果，以至于激发器失效后还在继续使用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提出一种检测自由基激发器状态的装置，用以检测自由基激发器的工作状态，最终检测自由基激发器是否已经失效。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了一种检测自由基激发器状态的装置，所述装置包括依次电连接的光电传感器、降压稳压电路、放大电路、比较电路、指示电路，所述光电传感器将波长在280nm以下的紫外光转换成微电流信号，所述降压稳压电路为稳压二极管电路，所述放大电路为百倍级放大电路，所述比较电路为电压比较电路，所述指示电路采用LED或蜂鸣器进行指示。
[0007]优选地，所述放大电路包括信号放大器、与所述信号放大器串联的第二二极管、与所述信号放大器并联的第二电阻和第二电容，所述第二电阻和第二电容与信号放大器之间连接有变阻器，所述信号放大器的电源输入侧还并联有第一电容、第三电容，所述信号放大器还通过第五电阻与三脚端子连接，所述三脚端子另外两个端子分别接地及接电源，所述第二电阻和第二电容与变阻器之间还通过第三电阻接地，所述第五电阻与三脚端子之间通过第四电容接地，所述信号放大器正极输入端、第一电容、第三电容均接地。
[0008]优选地，所述比较电路包括LM393电压比较器，所述LM393电压比较器的/SHDW端分别与发光二极管、第六电阻并联，所述第六电阻还与24V电源连接，所述LM393电压比较器的输入端分别并联有输入电压、第五电容，所述LM393电压比较器的两个NC端分别连接-5V电平和接地，所述LM393电压比较器的Vcc端、out端、GND端接地，所述发光二极管、第五电容接地。
[0009]优选地，所述装置的外壳为特氟龙材质
[0010]基于上述技术方案，本发明的优点是:
[0011]本实用新型的检测自由基激发器状态的装置根据自由基激发器所产生的光谱选取波长在280nm以下的紫外光作为光电传感器的判定光源，在自由基激发器工作时光电传感器产生电信号，然后进行稳压、放大，并通过比较电路与设定电压阈值进行比较，由此来检测激发器是否已经开始工作，并通过LED或蜂鸣器进行指示。本实用新型采用波长在280nm以下的紫外光作为光电传感器，比硅光电池抗可见光干扰性强，比用臭氧探测器体积更小，价格更低，探测更加迅速，并采用高精密运放进行信号放大，放大比例达到百倍级别，能够形成较大的比较电压。
【附图说明】
[0012]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0013]图1为检测自由基激发器状态的装置示意图；
[0014]图2为降压稳压电路结构示意图；
[0015]图3为放大电路结构示意图；
[0016]图4为比较电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0018]本实用新型提供了一种检测自由基激发器状态的装置，参见图1?图4，其中示出了本实用新型的一种优选实施方式。所述光谱诊断装置采用光电传感器将紫外光转换成微电流信号，经过比例放大将微电流转换为电压信号，经过比较器比较，然后驱动LED或蜂鸣器工作做出运行指示。
[0019]具体地，如图1所示，所述光谱诊断装置包括依次电连接的光电传感器1、降压稳压电路2、放大电路3、比较电路4、指示电路5，所述光电传感器I将波长在280nm以下的紫外光转换成微电流信号，所述降压稳压电路2为稳压二极管电路，所述放大电路3为百倍级放大电路，所述比较电路4为电压比较电路，所述指示电路5采用LED或蜂鸣器进行指示。
[0020]由于当前自由基激发器一般采用电晕放电，带有一定的紫外光，本实用新型采用紫外光型的光电传感器I进行信号检测，用紫外光的强弱来判断电晕是否正常。在阳光不直射的前提下，用紫外光型的光电传感器I可以避免到外界可见光的干扰。同时，由于本实用新型采用波长在280nm以下的紫外光作为光电传感器I的感应光源，比硅光电池抗可见光干扰性强，比用臭氧探测器体积更小，价格更低，探测更加迅速。
[0021]因为一般自由基激发器装置能够提供24V直流电源，在将其作为本装置的电源时需要使用降压稳压电路2，如此就能使得本实用新型的检测自由基激发器状态的装置的功率较小。如图2所示，其中示出了一种较佳的降压稳压电路，成本较低，稳定性好。具体地，所述降压稳压电路2包括与24V直流电源串联的第一电阻Rl以及与所述第一电阻Rl串联的第一二极管Dl，所述第一二极管Dl另一端接地。进一步出于节约成本及增强可靠性的目的，本实施例采用稳压二极管电路进行降压处理。所述稳压二极管，是指利用PN结反向击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象，制成的起稳压作用的二极管。本实施例采用的5V1的稳压管即第一二极管Dl，通过额定电流时两端产生的稳定5.1V电压，并且其电压值随工作电流和温度的不同变化非常微小。
[0022]进一步，因光电传感器I采集到的信号非常弱，其值为pA级，所以本装置采用高精密比较电路4进行信号放大，放大比例达到百倍级别。
[0023]优选地，如图3所示，所述放大电路3包括信号放大器U1、与所述信号放大器Ul串联的第二二极管D2、与所述信号放大器Ul并联的第二电阻R2和第二电容C2，所述第二电阻R2和第二电容C2与信号放大器Ul之间连接有变阻器R4，所述信号放大器Ul的电源输入侧还并联有第一电容Cl、第三电容C3，所述信号放大器Ul还通过第五电阻R5与三脚端子CONl连接，所述三脚端子CONl另外两个端子分别接地及接电源，所述第二电阻R2和第二电容C2与变阻器R4之间还通过第三电阻R3接地，所述第五电阻R5与三脚端子CONl之间通过第四电容C4接地，所述信号放大器Ul正极输入端、第一电容Cl、第三电容C3均接地。
[0024]本装置利用信号放大器U1、三脚端子⑶NI以及若干电容器和若干电阻，信号经过电阻取样，经过信号放大器Ul的放大，并通过调整电阻的阻值调整不同的信号放大比例，得到需要的信号，放大比例达到百倍级别，能够形成较大的比较电压。
[0025]经过放大的信号形成较大的比较电压，通过LM393电压比较器来比较光信号的大小，对比预先设定的阈值电压，以达到判断自由基激发器是否正常工作。
[0026]优选地，如图4所示，所述比较电路4包括LM393电压比较器U2，所述LM393电压比较器U2的/SHDW端分别与发光二极管D3、第六电阻R6并联，所述第六电阻R6还与24V电源连接，所述LM393电压比较器U2的输入端分别并联有输入电压Vin、第五电容C5，所述LM393电压比较器U2的两个NC端分别连接-5V电平和接地，所述LM393电压比较器U2的Vcc端、out端、GND端接地，所述发光二极管D3、第五电容C5接地。
[0027]通过所述LM393电压比较器U2与预先设定的阈值电压进行比较，本装置对所述发光二极管D3发出信号，使得所述发光二极管D3进行发光。当然，本领域人员应当知晓，所述发光二极管D3的线路也可以设置成蜂鸣器的线路，以发出声音形式的报警信号。
[0028]优选地，所述光谱诊断装置的外壳为特氟龙材质。由于所述光谱诊断装置处于一种电离的场合，会出现臭氧、负离子或负电荷等，容易造成光电传感器有漏电电流产生，加装特氟龙材质的外壳能够大幅降低臭氧、负离子或负电荷等对光电传感器造成的影响，所述特氟龙材质的外壳可通过注塑制成。
[0029]本实用新型的检测自由基激发器状态的装置的工作原理如下:
[0030]本实用新型的检测自由基激发器状态的装置根据自由基激发器所产生的光谱选取波长在280nm以下的紫外光作为光电传感器的判定光源，在自由基激发器工作时光电传感器产生电信号，然后进行稳压、放大，并通过比较电路与设定电压阈值进行比较，由此来检测激发器是否已经开始工作，并通过LED或蜂鸣器进行指示。
[0031]具体地，在自由基激发器没有工作时没有紫外光，光电传感器响应不到电流，考虑到暗电流的影响放大后远远小于比较电压的基准值，LED不工作；在自由基激发器工作时，发出紫外光，光电传感器响应输出电流，放大后会远远大于比较电压的阈值电压，LED工作。
[0032]本实用新型采用波长在280nm以下的紫外光作为光电传感器，比硅光电池抗可见光干扰性强，比用臭氧探测器体积更小，价格更低，探测更加迅速，并采用高精密运放进行信号放大，放大比例达到百倍级别，能够形成较大的比较电压，以便检测。
[0033]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1.一种检测自由基激发器状态的装置，其特征在于:所述装置包括依次电连接的光电传感器(I)、降压稳压电路(2)、放大电路(3)、比较电路(4)、指示电路(5)，所述光电传感器(I)将波长在280nm以下的紫外光转换成微电流信号，所述降压稳压电路(2)为稳压二极管电路，所述放大电路(3)为百倍级放大电路，所述比较电路(4)为电压比较电路，所述指示电路(5)采用LED或蜂鸣器进行指示。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所述放大电路(3)包括信号放大器(U1)、与所述信号放大器(Ul)串联的第二二极管(D2)、与所述信号放大器(Ul)并联的第二电阻(R2)和第二电容(C2)，所述第二电阻(R2)和第二电容(C2)与信号放大器(Ul)之间连接有变阻器(R4)，所述信号放大器(Ul)的电源输入侧还并联有第一电容(Cl)、第三电容(C3)，所述信号放大器(Ul)还通过第五电阻(R5)与三脚端子(CONl)连接，所述三脚端子(CONl)另外两个端子分别接地及接电源，所述第二电阻(R2)和第二电容(C2)与变阻器(R4)之间还通过第三电阻(R3)接地，所述第五电阻(R5)与三脚端子(CONl)之间通过第四电容(C4)接地，所述信号放大器(Ul)正极输入端、第一电容(Cl)、第三电容(C3)均接地。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所述比较电路(4)包括LM393电压比较器(U2)，所述LM393电压比较器(U2)的/SHDW端分别与发光二极管(D3)、第六电阻(R6)并联，所述第六电阻(R6)还与24V电源连接，所述LM393电压比较器(U2)的输入端分别并联有输入电压(Vin)、第五电容(C5)，所述LM393电压比较器(U2)的两个NC端分别连接-5V电平和接地，所述LM393电压比较器(U2)的Vcc端、out端、GND端接地，所述发光二极管(D3)、第五电容(C5)接地。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所述装置的外壳为特氟龙材质。
【文档编号】G01J1/18GK205426334SQ201620161451
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月3日
【发明人】张辉, 孟祥君, 谭正
【申请人】北京卡林新能源技术有限公司