一种工业固定式可燃气体探测器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于对一定情况响应的报警装置，特别是可燃气体检测报警装置。
【背景技术】
[0002]随着可燃气体应用领域的迅速扩大，在给人们的生产、生活带来极大方便的同时，由于其易燃易爆的特性，使得事故的发生率也相应的提高了，对人们的生命和财产安全构成了极大的威胁。为防患于未然，对可燃气体的泄漏进行检测就显得十分必要了。同时应该看到，相应的探测器的可靠性与易用性，对检测工作的执行效果有着举足轻重的作用，因此一种使用简单、功能可靠、精度高、信号传输准确工作时间长、用户使用方便的探测器，必然有着广阔的应用前景。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种能够主动进行气体采样，数字显示可燃气体的泄漏浓度，并及时进信号传输和触发报警装置以及最大限度方便用户使用的探测器的技术方案。
[0004]本实用新型的技术方案为，一种工业固定式可燃气体检测仪，包括DC-DC电源、气敏元件、信号采集和放大电路、红外遥控信号接收电路和RS-485通信模块，4-20mA信号转换模块，数码显示电路，声光报警输出电路、继电器输出电路。其特征是:装有可燃气体传感器的信号采集处理电路连接到由单片机PIC16F887作为的中央处理器上，中央处理器还连接着RS-485通信电路，4-20mA信号输出电路，数码显示电路，声光报警输出电路、继电器输出电路，红外遥信号控接收电路。
[0005]所述的DC-DC电源为使用LM2575T-5.0芯片和E1、E2、D2、L3组成的24V转5V降压电路。24V直流电在接入LM2575T-5.0输入引脚前首先连接Dl 二极管和BSl放电管及LI，L2磁环以确保电压稳定和保护电路。El负端直接接地，El的正端连接电源输入端，即LM2575T-5.0的I脚。在LM2575T-5.0输入引脚1、输出引脚2都跟地之间接电容104，分别为C13、C14，起到滤波的作用。LM2575T-5.0引脚3和引脚5相接之后接地，引脚2和地之间反接IN5819即D2，引脚2还连接L3，L3之后接E2正极和引脚4，E2负极接地。AMSl117-2.5和E3、E4组成5V转2.5V电路。LM2575T-5.0输出的5V电压跟地之间接BS2放电管后经D3即4007 二极管降压接AMSl117-2.5输入引脚3，同时引脚3和地之间正接电容E2。引脚I接地，引脚2跟地之间正接电容E4和接电容104即C15。
[0006]所述的气体米样电路和信号处理电路，可燃气体传感器NAP-55A的信号端分别连接电阻R42、R39，R42的另一端连接单片机PIC16F887的27脚。R39的另一端分别连接电阻R40和IC7的引脚3，R40的另一端接地。IC7的脚2接R38和R41。R38另一端接R36和R37, R36另一端接2.5V，R37另一端接地。R41另一端接IC7的引脚1，另外引脚I接R43，R43的另一端接R45和IC7的引脚5，R45另一端接地。IC7的引脚6接R44和R46，R44另一端接IC6的引脚6和引脚7，IC6的引脚5接R22和C10，R22的另一端接R21和C9，C9和ClO的另一端接地，R21的另一端接PIC16F887的36引脚。R46的另一端接IC7的引脚7，另外IC7的引脚7还接R47，R47的另一端接C16和PIC16F887的25引脚，C16的另一端接地。IC7引脚4接地，引脚8接5V。
[0007]所述的RS-485通信电路，IC3脚1、脚4分别接PIC16F887脚I和脚44。IC3脚3和脚2相连接之后接PIC16F887脚42，脚5接地，脚6接R17、J1、BS4、PTCl，R17的另一端接5V，Jl的另一端接R18，B14另一端接地PTCl的另一端接R20，R20的另一端输出A+。脚7接R16、R18、BS3和PTC2.R16的另一端接地，R18的另一端接Jl，BSE的另一端接地，PTC2的另一端接R19，R19的另一端接B-，脚8连接5V电源。
[0008]所述的4-20MA信号输出电路PIC16F887的35引脚接R23，R23的另一端接R24和C12，R24的另一端接R32和Cll，Cll和C12另一端接地，R32的另一端接IC6的脚3和R29，R29的另一端接R28和二极管IN4007即D5的正向端，D5的另一端接BS5和4-20MA输出端，BS5的另一端接地。RB8的另一端接R31和Q5的发射极，R31的另一端接R33和IC6的引脚2，R33的另一端接地。Q5的集电极接24V，基极接R30，R30的另一端接IC6的引脚I。IC6的引脚4接地，引脚8接24V。
[0009]所述的数码管显示电路，由单片机的2脚、3脚、4脚、5脚、38脚、39脚、40脚、41脚分别连接电阻R5、R6、R7、R8、Rl、R2、R3和R4，电阻的另一端分别接到四位LED数码管的5脚、6脚、7脚、8脚、I脚、2脚、3脚、4脚。单片机的9脚，10脚，11脚，14脚分别接R12、R11、R10、R9这四个电阻，电阻的另一端分别接Q4、Q3、Q2、Ql这四个三极管的基极，三极管的集电极都接5V，发射极分别接四位LED数码管的12脚、11脚、10脚、9脚。
[0010]所述的使用声光、继电器输出电路，PIC16F887单片机的脚23接电阻R25，R25的另一端接三极管Q6的基极，Q6的发射极接地，集电极接JP2的I脚。JP2的2脚为24V输出，3脚、4脚分别为coml，com2输出。PIC16F887单片机脚32接电阻R26，R26的另一端接9013三极管Q7的基极，Q7的发射极接地，集电极接4148 二极管D4的正极和继电器，D4和继电器的另一端接5V。
[0011]所述的红外遥控信号接收电路，由红外接收头和104电容C2组成。红外接收头的引脚3接5V，2脚接地和C2，C2的另一端接5V，I脚接PIC16F887引脚8。
[0012]使用本实用新型提供的探测器检测的时候首先与控制器连接保证通24V直流电源和通信线路畅通DC-DC电源开始工作，LM2575T-5.0输出5V电压，单片机PIC16F887开始工作，AMS1117-2.5输出2.5V电压给传感器提供电压。NAP-55A传感器输出信号电压，该电压经过LM258放大器IC7两级差分放大得到最终信号电压输入单片机。差分放大器第一级参考电压为2.5V电压经电阻分压得到的IV电压，第二级参考电压为单片机PWM方式输出的电压，该电压有调零作用。本检测仪器预留了 RS485通信方式和4-20MA电流通信方式借口，用户根据需求在安装时连接所需通信方式接口。检测器可以通过485方式进行调零、标定、修改高低报警值和地址。另外该检测探头配备了专用红外遥控器，用户可以通过遥控器对探头进行调零、标定、修改地址、修改高低报警值、查询出厂日期、校准信号输出等操作，遥控器操作标识明确使用方便。
[0013]本实用新型的有益效果是集成RS-485和4-20MA两种可选通信方式，信号传输稳定可靠；红外遥控操作设置，保证了对探测器进行调零、标定、修改高低报警值、修改地址、查询出厂日期时无需打开外壳，操作简单方便可靠。探测器外壳结构合理，外形美观大方， 具有防水防爆功能。特别适合用于工业场合可燃气体检测。
【附图说明】
[0014]附图1为本实用新型的电路原理方框图
[0015]附图2为本实用新型DC-DC电源
[0016]附图3为本实用新型信号采集和放大电路
[0017]附图4为本实用新型RS-485通信模块
[0018]附图5为本实用新型4_20mA信号转换模块
[0019]附图6为本实用新型数码显示电路
[0020]附图7为本实用新型声光报警输出电路
[0021]附图8为本实用新型继电器输出电路
[0022]附图9为本实用新型红外遥控信号接收电路
[0023]附图1中，1.PIC16F887单片机，2.四位数码管，3.DC-DC电源4.信号采集放大模块5.RS-485通信模块6.4-20MA电流信号输出模块7.红外信号接收模块8.传感器9.声光输出10.继电器输出。
【具体实施方式】
[0024]本实用新型的【具体实施方式】是，如图1-9所示:
[0025]实施例1，一种工业固定式可燃气体检测仪属于对一定情况响应的报警装置，特别是可燃气体检测报警装置。该检测仪，包括DC-DC电源、气敏元件、信号采集和放大电路、红外遥控电路和通信模块，其特征是:装有可燃气体传感器的信号采集处理电路连接到由单片机PIC16F887作为的中央处理器上，中央处理器还连接着RS485通信电路，4-20MA信号输出电路，数码显示电路，声光报警继电器输出电路，红外遥控电路，AD采集参考电压电路。
[0026]为使用LM2575T-5.0芯片和E1、E2、D2、L3组成的24V转5V降压电路，24V直流电在接入LM2575T-5.0输入引脚前首先连接Dl 二极管和BSl放电管及LI，L2磁环以确保电压稳定和保护电路。El负端直接接地，El的正端连接电源输入端，即LM2575T-5.0的I脚。在LM2575T-5.0输入引脚1、输出引脚2都跟地之间接电容104，分别为C13、C14，起到滤波的作用。LM2575T-5.0引脚3和引脚5相接之后接地，引脚2和地之间反接IN5819即D2，引脚2还连接L3，L3之后接E2正极和引脚4，E2负极接地。AMSl117-2.5和E3、E4组成5V转2.5V电路。LM2575T-5.0输出的5V电压跟地之间接BS2放电管后经D3即4007 二极管降压接AMS1117-2.5输入引脚3，同时引脚3和地之间正接电容E2。引脚I接地，引脚2跟地之间正接电容E4和接电容104即C15。
[0027]为使用气体米样电路和信号处理电路，可燃气体传感器NAP-55A的信号端分别连接电阻R42、R39，R42的另一端连接单片机PIC16F887的27脚。R39的另一端分别连接电阻R40和IC7的引脚3，R40的另一端接地。IC7的脚2接R38和R41。R38另一端接R36和R37, R36另一端接2.5V，R37另一端接地。R41另一端接IC7的引脚1，另外引脚I接R43，R43的另一端接R45和IC7的引脚5，R45另一端接地。IC7的引脚6接R44和R46，R44另一端接IC6的引脚6和引脚7