专利名称：智能型紫外线报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种集紫外线测试装置与报警装置为一体紫外线报警器，尤其是一种可预置报警强度的紫外线报警器。
背景技术：
紫外线是一种肉眼看不见的光，对人体的伤害是很大的，轻者烧伤皮肤，重者引起病变。因为该光肉眼看不见，所以防不胜防，当人们受到伤害时，还往往不知情。虽然有的媒体(如香港电视台)均有报导紫外线指数，提醒人们注意，但这些报导仅是预测，并且紫外线强度在一天中变化很大的，所以有必要设计一种可以随身携带的预警装置，提醒使用者紫外线强度已达预置的强度，必需立即采取措施加以防范。鉴于以上需求，本设计人经过不断的研究、设计，终于设计出具有实用价值的本实用新型。
发明内容
本实用新型技术所解决的问题是，克服目前紫外线测试设备只能被动显示，不能主动预警的弊端。同时克服现有紫外线测试设备由于大都采用普通的光电二极管作为传感器，精度低、测量强度分级粗糙的缺陷，开发紫外线专用传感器来设计电路，设计出具有精确度高和主动报警功能的紫外线报警器。
本实用新型采用以下技术方案实现。依据本实用新型提出的一种智能型紫外线报警器，其包括一本体，是由一个盒状体和一个底板组成，外壳中设有电路板、电源；其正面面板上有紫外线传感器窗口，闪光报警窗口，紫外线指数等级显示窗口，紫外线指数等级预置显示窗口，报警用扬声器透声窗口和电源开关、等级预置开关、报警控制开关；一传感器电路，由紫外线传感二极管UV35、运算放大器CA3130和一只缓冲器组成，其将传感二极管感应到的紫外线强度信号按线性方式转换成电信号；一比较器组与紫外线指数显示电路，该比较器电路共10个比较器，由LM324及其外围电路组成，它们的基准电位由10只分压电阻决定，其基准电位值以一个固定的差值由小到大排列，传感器电路送来的信号和比较器基准电位比较，设传感器电路的输出是U，10只比较器的基准电位值分别是V0，…，Vi，…V9，(i的取值范围是0至9，以下同)如果Vi＜U＜Vi+1，则基准电位值Vi及其以下的各个比较器输出高电平，则相对应的紫外线指数为“i+1”级。此电路的输出之一用以驱动紫外线指数显示电路，即由与比较器个数相同的发光二极管及限流电阻组成；之二输送到下一级的紫外线指数等级预置电路。此紫外线指数等级预置电路由CD4017和CD4066组成，其功能是复选电子开关，使用者只须反复按动级数选择开关，即可实现紫外线指数等级的预置。在某一等级被预置后(比如第i+1级)，则CD4017的Qi(i的取值范围是0至9)是高电平，则对应CD4066的双向开关Ki导通，相应的基准电位值是Vi的比较器输出即可通过此电路，如果此比较器输出高电平，进而去触发下一级报警电路，而其他的比较器的输出则被此电路屏蔽。一声光机械震动报警电路，由语音集成电路M3760P、扬声器和震动微电机组成。通过预置电路后的信号，输入到报警电路单元，去触发报警集成电路M3760P相应的触发端，则报警电路依据被触发的端口输出相对应的报警信号，以提醒使用者。该电路采用闪光电路、震动电路、语音电路并联的方式，通过报警控制开关达到报警方式有声音、闪光、机械震动等四种组合报警方式。
使用者在使用本仪器时，只需打开电源，设定需要报警的紫外线指数等级和报警方式，将该仪器挂于挎包外或衣物的外面，使传感器窗口朝向环境光即可，一旦环境光中的紫外线强度超过使用者设定的等级，本仪器即可报警，提醒使用者采取适当的防护措施。
本仪器检测精度高，显示直观，可以依据使用者预定的紫外线指数级别进行报警，其实用性能高。本仪器使用方便，便于携带，诚为日常生活或旅游的必备品。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型实施例的分解立体图。
图2是本实用新型实施例的结构剖视图。
图3是本实用新型的电路图。
图4是图3的分图。
图5是图3的分图。
具体实施方式
参阅图1、图2所示，本智能型紫外线报警器包括有一本体1，呈盒形中空状，正面设有传感器窗口2，闪光报警窗口3，预置报警等级显示窗口4，紫外线等级显示窗口5，扬声器透声窗口6，电源开关窗口7，等级预置开关窗口8，报警控制开关窗口9，和起保护作用的有机玻璃10，后面配有底板11，板上设有电池室12，及电池室盖13，可装4个钮形电池14，震动微电机15，并设有夹扣16，方便与其它物体连接。
一转换电路，设置在一电路板17上，其输入端为紫外线传感二极管18，位于电路板17的上端。10个等级预置显示的发光二极管19和10个紫外线强度显示的发光二极管20，并排在传感二极管的下方。报警用的扬声器21设在中间。电路板的下端从左到右分别设有电源开关22，等级预置开关23和报警控制开关24。闪光报警用的绿色发光二极管25和红色发光二极管26分别位于传感二极管的左边和右边。
参阅图4、图5，前面所述的转换电路由传感电路27、比较器与紫外线等级显示电路28、等级预置与等级预置显示电路29和声、光、震动报警与报警控制电路30组成。各电路作用说明如下该传感电路27中的紫外线传感二极管18，将紫外线能量转换成微弱的电信号，再由CA3130仪表专用集成电路进行放大处理至一定的电平，然后通过调节本电路反馈电阻R2的阻值，改变输出值的大小。
该比较器与紫外线等级显示电路28，接收到传感电路27输出的信号后，与比较器的预定基准电位值进行比较。在比较器的输出端接发光二极管等级显示电路，以显示测量的等级。如果紫外线强度大，则CA3130输出的电平数值大，则比较器由1开始输出高电平的数目增加，则点亮的发光二极管数目增加，再配合以面板的数字直观显示紫外线强度等级。
同时该比较器与紫外线等级显示电路28的输出信号又输出到预置等级电路29，继而去触发报警电路。紫外线等级显示是由一组发光二极管配合外壳中空的阿拉伯数字，可以投射出阿拉伯数字的光柱。
该等级预置与等级预置显示电路的功能是“多选一”，就是从10个比较器的输出中选一个通过本电路，进而触发下一级报警电路。使用者通过反复按压开关S1，控制CD4017的Q0至Q9的某一个为高电平，则对应的CD4066的一只开关开通，和这只开关连接的比较器输出即可通过此电路，完成了“多选一”功能，之后此信号去触发报警电路。
该声、光、震动报警与报警控制电路30，受到等级预置电路29送来的信号触发后，依据使用者操纵的报警控制开关24的取向产生闪光、闪光加声音、闪光加震动和闪光加声音加震动共四种报警方式，其闪光报警设计为属1～5级紫外线指数时，绿色发光二极管闪光，属6～10级紫外线指数时，红色发光二极管闪光。其震动报警由一只装有偏心轮的直流微电机15完成。
本仪器的调试方法在黑暗的环境下，调整R2的阻值，使发光二极管1～10均熄灭。再将紫外线光源(波长为253.7nm)输入到光功率计，调节其功率为紫外线强度十级，用校准后的光源照射传感器的紫外线传感二极管，而后调节R1的阻值，使发光二极管1～10均点亮即可。
以上所述，仅是实例的一种，并非限制本实用新型的形式。
权利要求1.一种智能型紫外线报警器，包括由面板、底板的盒状体外壳，置于外壳中的电路板、电源；其特征在于所述外壳中设有紫外线传感器、比较器与紫外线等级显示发光二极管、预置显示发光二极管、报警器及报警方式选择开关；还包括设置在所述电路板上的转换电路；所述转换电路由传感器电路，该传感器电路包括依次串联的紫外线传感二极管、运算放大器和缓冲器，该传感器电路将所述紫外线传感二极管感应到的紫外线强度信号按线性方式转换成电信号；与所述传感器电路串联有比较器与紫外线等级显示电路，该比较器与紫外线等级显示电路包括若干比较器和与其对应串联的发光二极管；与所述比较器与紫外线等级显示电路串联有预置等级电路，该预置等级电路包括若干比较器，该若干比较器接芯片CD4017的相应管脚，该芯片CD4017连接有控制开关；与所述预置等级电路串联有报警器与报警控制电路。
2.根据权利要求1所述的一种智能型紫外线报警器，其特征在于所述的面板上设置有紫外线传感器窗口、紫外线等级显示窗口、预置报警等级显示窗口，与设置在所述电路板上的紫外线传感器、比较器与紫外线等级显示发光二极管、预置显示发光二极管相匹对；所述的面板上还设置有电源开关窗口、等级预置开关窗口、报警控制开关窗口，在此三窗口里分别设有与电源相连的电源开关、与预置等级电路相连的等级预置开关、与报警控制电路相连的报警控制开关。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能型紫外线报警器，其特征在于所述报警器与报警控制电路包括置于所述电路板上的报警闪光发光二极管、报警扬声器、和置于底板上的报警震动微电机和分别通过报警控制开关与之相连的芯片U9、U10，与该芯片U9、U10并联的闪光电路、震动电路、语音电路。
专利摘要本实用新型是一种集紫外线强度等级测量和预置紫外线等级报警两种功能为一体的紫外线报警仪器，且报警方式有闪光、闪光加声音、闪光加震动和闪光加声音加震动共四种。仪器内安装了紫外线传感器及其放大电路，线性比较器电路，紫外线预置等级报警电路，声音、闪光、震动报警电路。其中传感器采用紫外线传感二极管，不用紫外线滤光片，可以提高测量的准确性，本仪器的多级比较器可以显示多级的紫外线强度，通过比较器输出端相连接的发光二极管显示紫外线强度，等级预制显示发光二极管，对应于强度显示发光二极管并列于其上方。当紫外线强度等级略大过使用者所预置的等级时，本仪器即可按使用者预先设定的报警方式实施报警。
文档编号G01N21/31GK2692659SQ0327387
公开日2005年4月13日 申请日期2003年8月24日 优先权日2003年8月24日
发明者侯其国, 杨国新 申请人:侯其国, 杨国新