专利名称：用于浴室的一氧化碳报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在线实时监测装置，尤其涉及一种一氧化碳报警器，用于对 浴室一氧化碳浓度的实时监测。
背景技术：
一氧化碳是一种无色无味的气体，由于它与人体内的血红蛋白有高度亲和力，所 以当它被吸入人体后，会于体内形成一氧化碳血红蛋白，使动脉壁缺氧、水肿，进而阻碍血 流通畅，使人发生疲倦、气短、恶心和头晕眼花等不良症状，体内吸入过多一氧化碳时甚至 会导致人死亡。现有的报警器存在电路结构复杂，成本高，可靠性差等缺陷。
实用新型内容本实用新型的一个目的是提供一种用于浴室的一氧化碳报警器，对浴室一氧化碳 浓度进行实时监测，当浓度超过设定值时，发出报警信号。本实用新型所采用的技术方案如下一种用于浴室的一氧化碳报警器，包括电源模块、传感器、温度补偿及放大电路、 中央处理模块、输出模块和声音报警模块。电源模块与传感器、温度补偿及放大电路、中央 处理模块和输出模块相连。传感器、温度补偿及放大电路和中央处理模块依次串联，输出模块和声音报警模 块连接于中央处理模块。传感器将探测到的一氧化碳浓度转变为电信号输出至温度补偿及放大电路，由温 度补偿及放大电路对电信号进行放大、补偿和电流/电压转换，然后输出至中央处理模块， 中央处理模块对接受的电压信号进行A/D转换和滤波处理后，将得到的数字信号所对应的 一氧化碳浓度准确传送到输出模块，并控制声音报警模块。温度补偿及放大电路包括精密前级运算放大器、电流电压交换网络和温度补偿电 路，精密前级运算放大器、电流电压交换网络和温度补偿电路互相并联。其中，精密前级运 算放大器对接受的信号进行精密线性放大；与之并联的电流电压交换网络将接受的信号进 行电流/电压转换；并联的温度补偿电路完成对接受的信号进行温度线性补偿。为使传感器输出的电信号尽量准确和线性化，本实用新型将温度补偿和偏置补偿 硬件电路外接于传感器。温度补偿和偏置补偿硬件电路由一运算放大器和一工作电极校准 电路并联组成。为使温度补偿及放大电路放大后的电压信号满足A/D (模拟/数字)转换电路的 输入幅度要求，在温度补偿及放大电路和中央处理模块之间再串联一个以上的运算放大
ο中央处理模块还外接有温度传感器，可以在宽范围内准确测量环境温度。当温度 变化幅度较大时，温度补偿和偏置补偿硬件电路所提供的硬件温度补偿不能很好地达到精 度误差要求，则可以通过中央处理模块的软件算法进一步对测量值进行温度补偿修正，使设备的输出在所有可能的使用温度条件下都可以达到很高的精度。本发明技术方案实现的有益效果本发明公开的一种用于浴室的一氧化碳报警器，包括电源模块、传感器、温度补偿 及放大电路、中央处理模块、输出模块和声音报警模块。传感器以恒流信号为输出，精度高、 寿命长、离散性小、稳定性好，适合大批量生产。传感器的一氧化碳气体理论分辫率可达到 lppm，大大高于应用要求。电路设计方面使用高精度运算放大器和温度补偿电路，保证满足 使用环境的要求。
图1为本实用新型一实施例的结构方框图。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本实用新型的技术方案。如图1所示，本实用新型用于浴室的一氧化碳报警器，包括电源模块1、传感器2、 温度补偿及放大电路3、中央处理模块4、输出模块5和声音报警模块6。电源模块1与传感器2、温度补偿及放大电路3、中央处理模块4和输出模块5相 连，为其提供电量。传感器2、温度补偿及放大电路3和中央处理模块4依次串联。输出模块5和声音 报警模块6外接于中央处理模块4。温度补偿及放大电路3包括精密前级运算放大器31、电流电压交换网络32和温 度补偿电路33。精密前级运算放大器31、电流电压交换网络32和温度补偿电路33互相并联。本实施例中传感器2采用CF-200型(深圳富安达智能科技有限公司)，传感器2 将探测到的一氧化碳浓度转变为电信号输出至温度补偿及放大电路3，由温度补偿及放大 电路3中的精密前级运算放大器31对接受的信号进行精密线性放大；与之并联的电流电压 交换网络32将接受的信号进行电流/电压转换；并联的温度补偿电路33完成对接受的信 号进行温度线性补偿。本实施例中，精密前级运算放大器31采用AD8628型(美国ADI)，电 流电压交换网络32采用RCV420型(美国Tl)，温度补偿电路33由稳压二极管，热敏电阻组 成。ο经过温度补偿及放大电路3放大、补偿和电流/电压转换后的电信号，输出至中央 处理模块4，中央处理模块4对接受的电信号进行电压信号进行A/D转换和滤波处理后，将 得到的数字信号所对应的一氧化碳浓度准确输送到输出模块5，并控制声音报警模块6。本 实施例中，输出模块5为一显示器，声音报警模块6采用KD9561型(安森美ONSEMI公司)。为使传感器2输出的电信号尽量准确和线性化，将温度补偿和偏置补偿硬件电路 7外接于传感器2。温度补偿和偏置补偿硬件电路7由运算放大器71和工作电极校准电路 72并联组成。本实施例中，运算放大器71采用0P747型(美国ADI)，工作电极校准电路72 采用MAX1452型(美信MAXIM公司)。为使温度补偿及放大电路3放大后的电压信号满足A/D转换的幅度输入要求，在 温度补偿及放大电路3和中央处理模块4之间再串联两个以上的运算放大器34，43。本实施例中，运算放大器34，43采用ADA4891型(美国ADI)。 中央处理模块4还外接有温度传感器8，可以在宽范围内准确测量环境温度。当温 度变化幅度较大时，温度补偿和偏置补偿硬件电路所提供的硬件温度补偿不能很好达到精 度误差要求，则可以通过中央处理模块4的软件算法进一步对测量值进行温度补偿修正， 使输出在所有可能的使用温度条件下都可以达到很高的精度。
权利要求一种用于浴室的一氧化碳报警器，其特征是包括电源模块、传感器、温度补偿及放大电路、中央处理模块、输出模块和声音报警模块，所述电源模块与所述传感器、所述温度补偿及放大电路、所述中央处理模块和所述输出模块相连；其中，所述传感器、所述温度补偿及放大电路和所述中央处理模块依次串联，所述输出模块和所述声音报警模块连接于所述中央处理模块；所述传感器将一氧化碳气体浓度转变为电信号，输出至所述温度补偿及放大电路后，由所述温度补偿及放大电路对电信号进行放大、补偿和电流/电压转换，然后输出至所述中央处理模块，再对电压信号进行A/D转换和滤波处理后，将得到的数字信号所对应的一氧化碳浓度准确输送到所述输出模块，并控制所述声音报警模块。
2.根据权利要求1所述的用于浴室的一氧化碳报警器，其特征是所述的传感器还外接 温度补偿和偏置补偿硬件电路。
3.根据权利要求2所述的用于浴室的一氧化碳报警器，其特征是所述的外接温度补偿 和偏置补偿硬件电路由一运算放大器和工作电极校准电路并联组成。
4.根据权利要求1所述的用于浴室的一氧化碳报警器，其特征是所述的温度补偿及放 大电路包括精密前级运算放大器、电流电压交换网络和温度补偿电路；所述精密前级运算 放大器、所述电流电压交换网络和所述温度补偿电路互相并联。
5.根据权利要求1所述的用于浴室的一氧化碳报警器，其特征是所述的温度补偿及放 大电路和所述的中央处理模块之间再串联一个以上的运算放大器。
6.根据权利要求1所述的用于浴室的一氧化碳报警器，其特征是所述的中央处理模块 还外接有温度传感器。
专利摘要一种用于浴室的一氧化碳报警器，包括电源模块、传感器、温度补偿及放大电路、中央处理模块、输出模块和声音报警模块，所述电源模块与所述传感器、所述温度补偿及放大电路、所述中央处理模块和所述输出模块相连；其中，所述传感器、所述温度补偿及放大电路和所述中央处理模块依次串联，所述输出模块和所述声音报警模块连接于所述中央处理模块。传感器以电流信号为输出，精度高、寿命长、离散性小、稳定性好，适合大批量生产。一氧化碳气体传感器理论分辨率可达到1ppm，大大高于应用要求。电路设计方面使用高精度运算放大器和温度补偿电路，保证满足使用环境的要求。
文档编号G08B21/16GK201716823SQ20102025958
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月15日 优先权日2010年7月15日
发明者张伟, 陈舒彬, 陈莉, 陈蒋莉 申请人:嘉兴学院