专利名称：高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头及应用该探头的检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传感探头及应用该探头的检测系统。
背景技术：
煤矿热风炉主要用于矿井冬季的送风、取暖，它是通过煤炉将空气加热到80°C以 上由风机送入矿井及巷道，国家标准规定(GB)送入矿井及巷道的热风中一氧化碳含量小 于24ppm，然而，换热管在燃煤的高温燃烧过程中极易产生裂缝或爆管，导致热风中一氧化 碳含量浓度超标，危及矿井下工作人员生命安全，所以及早发现换热管的渗漏，而不致发生 爆管和危及矿井下工作人员的生命安全，在热风口安装高温一氧化碳传感器具有重要的社 会、经济效益。在工业领域检测一氧化碳气体通常采用常温工作的电化学一氧化碳气体传感器， 但其最大的缺点是不能工作在40°C以上的环境中，不能实现在高温环境下对一氧化碳气体 进行检测。
实用新型内容本实用新型为了解决现有一氧化碳传感器无法实现在高温环境下对一氧化碳气 体进行检测的问题，而提出的高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头及应用该探头的检 测系统。高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头，它包括保护外壳、压紧圆筒、压紧螺母 和底座，压紧圆筒装设在保护外壳内，保护外壳与底座固定连接，底座设置有引线孔；它还 包括检测元件、四根电极和四根电极连线；检测元件通过压紧圆筒和压紧螺母紧固地装设 在保护外壳的内部顶端；保护外壳顶端的壳体上设置有多个通风孔，检测元件由不锈钢粉 末冶金罩、二氧化锡敏感体、两根加热丝和耐高温基座组成；二氧化锡敏感体装设在不锈钢 粉末冶金罩的内部，不锈钢粉末冶金罩扣装在耐高温基座上，所述两根加热丝交叉贯穿嵌 装在二氧化锡敏感体上，所述四根电极贯穿装设在耐高温基座上，所述两根加热丝的每端 分别与每根电极的一端相连，所述每根电极的另一端与一根电极连线相连；电极连线穿过 压紧圆筒的内部空腔由设置在底座上的引线孔引出并与供电电源相连。应用所述高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头的检测系统，它包括控制模 块、定时加热控制电路模块、装设有高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头的检测模块、 信号采集模块和数模转换输出模块；控制模块的控制信号输出端与定时加热控制电路模块 的控制信号输入端相连，定时加热控制电路模块的控制信号输出端与装设有高温环境下检 测一氧化碳气体的传感探头的检测模块的控制信号输入端相连，控制模块的采样控制信号 输出端与信号采集模块的采样控制信号输入端相连，信号采集模块的采样数据输入端与装 设有高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头的检测模块的采样数据输出端相连，信号采 集模块的采样数据输出端与控制模块的采样数据输入端相连，控制模块的数据信号输出端与数模转换输出模块的数据信号输入端相连。本实用新型可以实现在高温环境下对一氧化碳气体进行检测。它具有结构简单、 检测精度高、不受工作环境温度的限制的优点。本实用新型不仅适用于煤矿热风炉等高温 工作环境中检测一氧化碳气体，还可广泛适用于各种需要实时检测一氧化碳气体的场合。
图1为高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头的结构示意图；图2为高温环境 下检测一氧化碳气体的传感探头中的检测元件2的横截面示意图；图3为应用所述高温环 境下检测一氧化碳气体的传感探头的检测系统的模块结构示意图；图4为定时加热控制电 路模块M2的电路原理图；图5为控制模块Ml的电路原理图；图6为信号采集模块M4的电 路原理图；图7为定时加热控制电路模块M2的工作电压波形图，纵轴U表示供电电压，横 轴t表示供电时间，纵轴U1表示定时加热控制电路模块M2的清洗电压，U1的取值范围为 0. 5V 1. 5V，纵轴U2表示定时加热控制电路模块M2的工作电压，U2的取值范围为0. IV 0. 5V，横轴tl时间段表示定时加热控制电路模块M2的工作时间，tl的取值范围为20S 60S，横轴t2时间段表示定时加热控制电路模块M2的清洗时间，t2的取值范围为60S 120S。
具体实施方式
具体实施方式
一结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式包括保护外壳1、压 紧圆筒4、压紧螺母6和底座7，压紧圆筒4装设在保护外壳1内，保护外壳1与底座7固定 连接，底座7设置有引线孔；它还包括检测元件2、四根电极3和四根电极连线5 ；检测元件 2通过压紧圆筒4和压紧螺母6紧固地装设在保护外壳1的内部顶端；保护外壳1顶端的 壳体上设置有多个通风孔，检测元件2由不锈钢粉末冶金罩2-1、二氧化锡敏感体2-2、两根 加热丝2-3和耐高温基座2-4组成；二氧化锡敏感体2-2装设在不锈钢粉末冶金罩2-1的 内部，不锈钢粉末冶金罩2-1扣装在耐高温基座2-4上，所述两根加热丝2-3交叉贯穿嵌装 在二氧化锡敏感体2-2上，所述四根电极3贯穿装设在耐高温基座2-4上，所述两根加热丝 2-3的每端分别与每根电极3的一端相连，所述每根电极3的另一端与一根电极连线5相 连；电极连线5穿过压紧圆筒4的内部空腔由设置在底座7上的引线孔引出并与供电电源 相连。
具体实施方式
二 本实施方式与具体实施方式
一不同点在于二氧化锡敏感体2-2 采用直热式结构。其它组成和连接方式与具体实施方式
一相同。本实施方式所述高温环境 下检测一氧化碳气体的传感探头装设在煤矿热风炉的热风口上，二氧化锡敏感体2-2装设 在保护外壳1内，二氧化锡敏感体2-2由半导体二氧化锡材料烧结而成，不锈钢粉末冶金罩 2-1 一方面保证了良好的透气性，另一方面还不受高速气流冲击的影响。
具体实施方式
三结合图3说明本实施方式，本实施方式为应用高温环境下检测 一氧化碳气体的传感探头的检测系统，它包括控制模块Ml、定时加热控制电路模块M2、装 设有高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头的检测模块M3、信号采集模块M4和数模转 换输出模块M5 ；控制模块Ml的控制信号输出端与定时加热控制电路模块M2的控制信号 输入端相连，定时加热控制电路模块M2的控制信号输出端与装设有高温环境下检测一氧
7化碳气体的传感探头的检测模块M3的控制信号输入端相连，控制模块Ml的采样控制信号 输出端与信号采集模块M4的采样控制信号输入端相连，信号采集模块M4的采样数据输入 端与装设有高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头的检测模块M3的采样数据输出端相 连，信号采集模块M4的采样数据输出端与控制模块Ml的采样数据输入端相连，控制模块Ml 的数据信号输出端与数模转换输出模块M5的数据信号输入端相连。
具体实施方式
四结合图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式
三不同 点在于它还增加了程序校准模块M6，程序校准模块M6的校准控制信号输出端与控制模块 Ml的校准控制信号输入端相连。其它组成和连接方式与具体实施方式
三相同。本实施方式的工作原理控制模块Ml通过控制信号输出端控制定时加热控制电路模块M2进行工作或清 洗，当控制模块Ml发送工作信号时，定时加热控制电路模块M2通过控制端控制装设有高温 环境下检测一氧化碳气体的传感探头的检测模块M3进行一氧化碳检测，同时控制模块Ml 向信号采集模块M4发送信号采集信号，信号采集模块M4将装设有高温环境下检测一氧化 碳气体的传感探头的检测模块M3检测到的信号通过数据端发送给控制模块M1，控制模块 Ml进行判断是否存在超限的一氧化碳气体；程序校准模块M6可以针对控制模块Ml检测一 氧化碳气体浓度的标准进行设定及校准。
具体实施方式
五结合图5说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式
四不同 点在于控制模块1由第五芯片U5、第六芯片U6、第三三极管Q3至第五三极管Q5、第三十二 电容C32至第四十电容C40、第三十二电阻R32至第四十电阻R40、第四十二电阻R42至第 四十三电阻R43、第四接插件J4、第六接插件J6至第八接插件J8、第一晶振XI、第一发光二 极管LED1、第二发光二极管LED2和第一按钮AN1至第三按钮AN3组成；第五芯片U5采用 型号为ADUC812的芯片，第六芯片U6采用型号为X2504的芯片；第五芯片U5的管脚P1. 0/ ADC0/T2与第六接插件J6的一个输入端相连，第六接插件J6的另一个输入端与地线相连， 第五芯片U5的管脚PL 1/ADC1/T2EX同时与第五芯片U5的管脚PL 2/ADC2、第五芯片U5的 管脚PL 3/ADC3、第五芯片U5的管脚PI. 4/ADC4、第五芯片U5的管脚PI. 5/ADC5/盃、第五芯 片U5的管脚PL 6/ADC6、第五芯片U5的管脚PL 7/ADC7、第三十九电容C39的一端、第四十 电容C40的一端和地线相连；第四十电容C40的另一端与第五芯片TO的管脚Cref相连， 第三十九电容C39的另一端与第五芯片U5的管脚Vref相连，第五芯片U5的管脚ADC0与 第三十三电阻R33的一端相连，第三十三电阻R33的另一端同时与第三十二电阻R32的一 端和第三十二电容C32的一端相连，第三十二电阻R32的另一端与第七接插件J7的一个输 入端相连，第三十二电容C32的另一端同时与第七接插件J7的一个输入端和地线相连，第 五芯片U5的管脚P0. 0/ADC0与第三十六电阻R36的一端相连，第三十六电阻R36的另一端 同时与第三十五电阻R35的一端和第三三极管Q3的基极相连，第三三极管Q3的集电极同 时与第三十四电阻R34的一端和第四接插件J4的一个输入端相连，第三十四电阻R34的另 一端与电源DVdd相连，第三三极管Q3的发射极同时与第四接插件J4的另一个输入端、第 三十五电阻R35的另一端、第五芯片TO的管脚P0. 1/AD1、第五芯片TO的管脚P0. 2/AD2、第 五芯片U5的管脚P0. 3/AD3、第五芯片U5的管脚P0. 4/AD4、第五芯片U5的管脚P0. 5/AD5、 第五芯片U5的管脚P0. 6/AD6、第五芯片U5的管脚P0. 7/AD7、第五芯片U5的管脚DGND、第 三十三电容C33的一端和地线相连；第三十三电容C33的另一端同时与第五芯片TO的管脚DVDD和电源DVdd相连，第五芯片TO的管脚DVDD同时与电源DVdd和第三十四电容C34的 一端相连，第三十四电容C34的另一端同时与第五芯片U5的管脚DGND和地线连接；第五 芯片U5的管脚AVDD同时与第三十七电容C37的一端和电源AVdd相连，第三十七电容C37 的另一端同时与第五芯片U5的管脚AGND和地线相连；第五芯片U5的管脚DGND同时与第 三十八电容C38的一端、第三十九电阻R39的一端、第四十电阻R40的一端和地线相连、第 五芯片U5的管脚DGND通过非门与第五芯片U5的管脚IX相连，第三十八电容C38的另一 端同时与第四十电阻R40的另一端、第五芯片U5的管脚DVDD和电源DVdd相连，第三十九 电阻R39的另一端通过非门与第五芯片TO的管脚两雨相连，第五芯片TO的管脚XTAL1同 时与第一晶振XI的一端和第三十六电容C36的一端相连，第五芯片TO的管脚XTAL2同时与 第三十五电容C35的一端和第一晶振XI的另一端相连，第三十五电容C35的另一端同时与 第三十六电容C36的另一端和地线相连；第五芯片U5的管脚P2. 0/A8与第三十八电阻R38 的一端相连，第三十八电阻R38的另一端与第六芯片TO的管脚SO相连，第六芯片U6的管 脚伤通过非门与第五芯片U5的管脚Tl/^^f/P305相连，第六芯片U6的管#脚与电源 DVdd相连，第六芯片U6的管脚VSS与地线相连，第六芯片U6的管脚SI与第五芯片U5的 管脚P2. 1/A9相连，第六芯片U6的管脚SCK与第五芯片U5的管脚P2. 2/A10相连，第六芯 片U6的管脚RESET与第三十七电阻R37的一端相连，第三十七电阻R37的另一端同时与第 六芯片U6的管脚VCC和电源DVdd相连，第五芯片U5的管脚P2. 5/A13、P2. 6/A14和P2. 7/ A15分别与第一按钮AN1的一端、第二按钮AN2的一端和第三按钮AN3的一端相连，第一按 钮AN1的另一端同时与第二按钮AN2的另一端、第三按钮AN3的另一端、第一发光二极管 LED1的阴极、第二发光二极管LED2的阴极和地线相连，第一发光二极管LED1的阳极与第 五三极管Q5的集电极相连，第五三极管Q5的发射极同时与第四三极管Q4的发射极和电源 DVdd相连，第五三极管Q5的基极与第四十三电阻R43的一端相连，第四十三电阻R43的另 一端与第五芯片U5的管脚P2. 4/A12相连，第二发光二极管LED2的阳极与第四三极管Q4的 集电极相连，第四三极管Q4的基极与第四十二电阻R42的一端相连，第四十二电阻R42的 另一端与第五芯片U5的管脚P2. 3/A11相连；第八接插件J8的两个输入端分别与第五芯片 U5的管脚TxD/P3. 1和管脚RxD/P3. 0相连。其它组成和连接方式与具体实施方式
四相同。
具体实施方式
六结合图4说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式
四不同 点在于定时加热控制电路模块M2由第一芯片U1、第二芯片U2、第三芯片U3、第三十一芯片 U31、第二i^一芯片U21、第二十二芯片U22、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一电容C1、 第二电容C2、第i^一电容C11、第二i^一电容C21、第一电阻R1至第八电阻R8、第i^一电阻 R11、第二 i^一电阻R21、第三i^一电阻R31、第四i^一电阻R41、第五i^一电阻R51、第六i^一 电阻R61、第七十一电阻R71、第八十一电阻R81、第六三极管Q6、第七三极管Q7、第三发光二 极管LED3、第四发光二极管LED4和第一接插件J1至第四接插件J4组成；第一芯片U1的 管脚Vin同时与第六电阻R6的一端、第一电容C1的一端和第一接插件J1的一个接线端相 连，第一电容C1的另一端同时与第二芯片U2的阴极、第二芯片U2的参考极、第一接插件J1 的一个接线端、第三接插件J3的一个接线端和地线相连；第二芯片U2的阳极同时与第八 电阻R8的一端、第三电阻R3的一端、第二电容C2的一端和第一三极管Q1的发射极相连， 第八电阻R8的另一端与第一接插件J1的一个接线端相连，第三电阻R3的另一端与第二电 阻R2的一端相连，第二电阻R2的另一端同时与第一芯片U1的管脚ADJ、第二电容C2的另
9一端、第四电阻R4的一端和第一电阻R1的一端相连，第四电阻R4的另一端与第五电阻R5 的一端相连，第五电阻R5的另一端与第一三极管Q1的集电极相连，第一三极管Q1的基极 与第三芯片U3中的第六三极管Q6的发射极相连，第三芯片U3中的第六三极管Q6的集电 极与第六电阻R6的另一端相连；第四接插件J4的一个接线端同时与第七电阻R7的一端 和第七十一电阻R71的一端相连，第七电阻R7的另一端与第三芯片U3中的第三发光二极 管LED3的阳极相连，第三芯片U3中的第三发光二极管LED3的阴极同时与第四接插件J4 的一个接线端、第三十一芯片U31中第四发光二极管LED4的阴极和地线相连，第三十一芯 片U31的第四发光二极管LED4的阳极与第七十一电阻R71的另一端相连；第十一芯片U11 的管脚Vout同时与第十一电阻R11的一端和第三接插件J3的一个接线端相连，第十一电 阻R11的另一端同时与第十一芯片U11的管脚ADJ、第四十一电阻R41的一端、第二十一电 容C21的一端和第二十一电阻R21的一端相连；第四十一电阻R41的另一端与第五十一电 阻R51的一端相连；第五十一电阻R51的另一端与第二三极管Q2的集电极相连，第二三极 管Q2的发射极同时与第二十一电容C21的另一端、第三十一电阻R31的一端、第二十一芯 片U21的阳极和第八十一电阻R81的一端相连；第三十一电阻R31的另一端与第二十一电 阻R21的另一端相连，第八十一电阻R81的另一端与第二接插件J2的一个接线端相连；第 二三极管Q2的基极与第三十一芯片U31中的第七三极管Q7的发射极相连，第三十一芯片 U31中的第七三极管Q7的集电极与第六十一电阻R61的一端相连，第六十一电阻R61的另 一端与第十一电容C11的一端相连，第十一电容C11的另一端同时与第二十一芯片U21的 阴极、第二十一芯片U21的参考极、第二接插件J2的一个接线端、第三接插件J3的一个接 线端和地线相连；第一接插件J1的出线端和第二接插件J2的出线端分别与+5V电源相连， 第三接插件J3的出线端即为定时加热控制电路模块M2的控制信号输出端，第四接插件J4 的出线端即为定时加热控制电路模块M2控制信号输入端。其它组成和连接方式与具体实 施方式四相同。
具体实施方式
七结合图6说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式
四不同 点在于信号采集模块M4由第四芯片U4、第三电容C3至第五电容C5、第九电阻R9、第十电 阻R10、第十二电阻R12、第三接插件J3、第五接插件J5和第六接插件J6组成；第五接插件 J5的两个接线端分别与+12V电源的两极相连，第五接插件J5的一个出线端同时与第四芯 片U4的管脚Vin和第三电容C3的一端相连，第五接插件J5的另一个出线端同时与第三电 容C3的另一端、第十电阻R10的一端、第四电容C4的一端、第十二电阻R12的一端、第五电 容C5的一端和第六接插件J6的一个接线端相连，第十电阻R10的另一端同时与第四芯片 U4的管脚ADJ、第四电容C4的另一端和第九电阻R9的一端相连，第九电阻R9的另一端同 时与第四芯片U4的管脚Vout、第三接插件J3的接线端和地线相连；第十二电阻R12的另 一端同时与第五电容C5的另一端、第六接插件J6的接线端、第三接插件J3的接线端和地 线相连，第六接插件J6的出线端即为信号采集模块M4的采样数据输出端。其它组成和连 接方式与具体实施方式
四相同。
权利要求高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头，它包括保护外壳(1)、压紧圆筒(4)、压紧螺母(6)和底座(7)，压紧圆筒(4)装设在保护外壳(1)内，保护外壳(1)与底座(7)固定连接，底座(7)设置有引线孔；其特征在于它还包括检测元件(2)、四根电极(3)和四根电极连线(5)；检测元件(2)通过压紧圆筒(4)和压紧螺母(6)紧固地装设在保护外壳(1)的内部顶端；保护外壳(1)顶端的壳体上设置有多个通风孔，检测元件(2)由不锈钢粉末冶金罩(2-1)、二氧化锡敏感体(2-2)、两根加热丝(2-3)和耐高温基座(2-4)组成；二氧化锡敏感体(2-2)装设在不锈钢粉末冶金罩(2-1)的内部，不锈钢粉末冶金罩(2-1)扣装在耐高温基座(2-4)上，所述两根加热丝(2-3)交叉贯穿嵌装在二氧化锡敏感体(2-2)上，所述四根电极(3)贯穿装设在耐高温基座(2-4)上，所述两根加热丝(2-3)的每端分别与每根电极(3)的一端相连，所述每根电极(3)的另一端与一根电极连线(5)相连；电极连线(5)穿过压紧圆筒(4)的内部空腔由设置在底座(7)上的引线孔引出并与供电电源相连。
2.根据权利要求1所述的高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头，其特征在于二氧 化锡敏感体(2-2)采用直热式结构。
3.应用权利要求1所述高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头的检测系统，其特征 在于它包括控制模块(Ml)、定时加热控制电路模块(M2)、装设有高温环境下检测一氧化碳 气体的传感探头的检测模块(M3)、信号采集模块(M4)和数模转换输出模块(M5)；控制模块 (Ml)的控制信号输出端与定时加热控制电路模块(M2)的控制信号输入端相连，定时加热 控制电路模块(M2)的控制信号输出端与装设有高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头 的检测模块(M3)的控制信号输入端相连，控制模块(Ml)的采样控制信号输出端与信号采 集模块(M4)的采样控制信号输入端相连，信号采集模块(M4)的采样数据输入端与装设有 高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头的检测模块(M3)的采样数据输出端相连，信号 采集模块(M4)的采样数据输出端与控制模块(Ml)的采样数据输入端相连，控制模块(Ml) 的数据信号输出端与数模转换输出模块(M5)的数据信号输入端相连。
4.根据权利要求3所述的应用高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头的检测系统， 其特征在于它还包括程序校准模块(M6)，程序校准模块(M6)的校准控制信号输出端与控 制模块(Ml)的校准控制信号输入端相连。
5.根据权利要求4所述的应用高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头的检测系统， 其特征在于控制模块(Ml)由第五芯片⑴5)、第六芯片(TO)、第三三极管(Q3)至第五三 极管(Q5)、第三十二电容(C32)至第四十电容(C40)、第三十二电阻(R32)至第四十电阻 (R40)、第四十二电阻(R42)至第四十三电阻(R43)、第四接插件(J4)、第六接插件(J6)至 第八接插件(J8)、第一晶振(XI)、第一发光二极管(LED1)、第二发光二极管(LED2)和第 一按钮(AN1)至第三按钮(AN3)组成；第五芯片(U5)采用型号为ADUC812的芯片，第六 芯片(U6)采用型号为X2504的芯片；第五芯片(U5)的管脚PI. 0/ADC0/T2与第六接插件 (J6)的一个输入端相连，第六接插件(J6)的另一个输入端与地线相连，第五芯片(U5)的管 脚PL 1/ADC1/T2EX同时与第五芯片(U5)的管脚PL 2/ADC2、第五芯片(U5)的管脚P1. 3/ ADC3、第五芯片(U5)的管脚P1.4/ADC4、第五芯片(U5)的管脚PI. 5/ADC5/SS、第五芯片 (U5)的管脚P1.6/ADC6、第五芯片(U5)的管脚PI. 7/ADC7、第三十九电容(C39)的一端、第 四十电容(C40)的一端和地线相连；第四十电容(C40)的另一端与第五芯片(U5)的管脚 Cref相连，第三十九电容(C39)的另一端与第五芯片(U5)的管脚Vref相连，第五芯片(U5)的管脚ADC0与第三十三电阻(R33)的一端相连，第三十三电阻(R33)的另一端同时与第 三十二电阻(R32)的一端和第三十二电容(C32)的一端相连，第三十二电阻(R32)的另一 端与第七接插件(J7)的一个输入端相连，第三十二电容(C32)的另一端同时与第七接插件 (J7)的一个输入端和地线相连，第五芯片(U5)的管脚P0. 0/ADC0与第三十六电阻(R36)的 一端相连，第三十六电阻(R36)的另一端同时与第三十五电阻(R35)的一端和第三三极管 (Q3)的基极相连，第三三极管(Q3)的集电极同时与第三十四电阻(R34)的一端和第四接 插件(J4)的一个输入端相连，第三十四电阻(R34)的另一端与电源DVdd相连，第三三极管 (Q3)的发射极同时与第四接插件(J4)的另一个输入端、第三十五电阻(R35)的另一端、第 五芯片(U5)的管脚P0. 1/AD1、第五芯片(U5)的管脚P0. 2/AD2、第五芯片(U5)的管脚P0. 3/ AD3、第五芯片(U5)的管脚P0.4/AD4、第五芯片(U5)的管脚P0. 5/AD5、第五芯片(U5)的管 脚P0.6/AD6、第五芯片(U5)的管脚P0. 7/AD7、第五芯片(U5)的管脚DGND、第三十三电容 (C33)的一端和地线相连；第三十三电容(C33)的另一端同时与第五芯片(U5)的管脚DVDD 和电源DVdd相连，第五芯片(U5)的管脚DVDD同时与电源DVdd和第三十四电容(C34)的 一端相连，第三十四电容(C34)的另一端同时与第五芯片(U5)的管脚DGND和地线连接；第 五芯片(U5)的管脚AVDD同时与第三十七电容(C37)的一端和电源AVdd相连，第三十七电 容(C37)的另一端同时与第五芯片(U5)的管脚AGND和地线相连；第五芯片(U5)的管脚 DGND同时与第三十八电容(C38)的一端、第三十九电阻(R39)的一端、第四十电阻(R40)的 一端和地线相连、第五芯片(U5)的管脚DGND通过非门与第五芯片(U5)的管脚EA相连，第 三十八电容(C38)的另一端同时与第四十电阻(R40)的另一端、第五芯片(U5)的管脚DVDD 和电源DVdd相连，第三十九电阻(R39)的另一端通过非门与第五芯片(U5)的管脚PSEN相 连，第五芯片(U5)的管脚XTAL1同时与第一晶振(XI)的一端和第三十六电容(C36)的一端 相连，第五芯片(U5)的管脚XTAL2同时与第三十五电容(C35)的一端和第一晶振(XI)的 另一端相连，第三十五电容(C35)的另一端同时与第三十六电容(C36)的另一端和地线相 连；第五芯片(U5)的管脚P2. 0/A8与第三十八电阻(R38)的一端相连，第三十八电阻(R38) 的另一端与第六芯片(U6)的管脚SO相连，第六芯片(U6)的管脚CS通过非门与第五芯片 (U5)的管脚T1/C0NVST/P305相连，第六芯片(U6)的管脚WP与电源DVdd相连，第六芯片 (U6)的管脚VSS与地线相连，第六芯片(U6)的管脚SI与第五芯片(U5)的管脚P2. 1/A9相 连，第六芯片(U6)的管脚SCK与第五芯片(U5)的管脚P2.2/A10相连，第六芯片(U6)的管 脚RESET与第三十七电阻(R37)的一端相连，第三十七电阻(R37)的另一端同时与第六芯 片(U6)的管脚VCC和电源DVdd相连，第五芯片(U5)的管脚P2. 5/A13、P2.6/A14和P2. 7/ A15分别与第一按钮(AN1)的一端、第二按钮(AN2)的一端和第三按钮(AN3)的一端相连， 第一按钮(AN1)的另一端同时与第二按钮(AN2)的另一端、第三按钮(AN3)的另一端、第一 发光二极管(LED1)的阴极、第二发光二极管(LED2)的阴极和地线相连，第一发光二极管 (LED1)的阳极与第五三极管(Q5)的集电极相连，第五三极管(Q5)的发射极同时与第四三 极管(Q4)的发射极和电源DVdd相连，第五三极管(Q5)的基极与第四十三电阻(R43)的一 端相连，第四十三电阻(R43)的另一端与第五芯片(U5)的管脚P2.4/A12相连，第二发光二 极管(LED2)的阳极与第四三极管(Q4)的集电极相连，第四三极管(Q4)的基极与第四十二 电阻(R42)的一端相连，第四十二电阻(R42)的另一端与第五芯片(U5)的管脚P2.3/A11 相连；第八接插件(J8)的两个输入端分别与第五芯片(U5)的管脚TxD/P3. 1和管脚RxD/P3. 0相连。
6.根据权利要求4所述的应用高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头的检测系统， 其特征在于定时加热控制电路模块(M2)由第一芯片(U1)、第二芯片(U2)、第三芯片(U3)、 第三十一芯片(U31)、第二十一芯片(U21)、第二十二芯片(U22)、第一三极管(Q1)、第二三 极管(Q2)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第十一电容(C11)、第二十一电容(C21)、第一电 阻(R1)至第八电阻(R8)、第i^一电阻(R11)、第二i^一电阻(R21)、第三i^一电阻(R31)、 第四十一电阻(R41)、第五十一电阻(R51)、第六十一电阻(R61)、第七十一电阻(R71)、第 八十一电阻(R81)、第六三极管(Q6)、第七三极管(Q7)、第三发光二极管(LED3)、第四发光 二极管(LED4)和第一接插件(J1)至第四接插件(J4)组成；第一芯片(U1)的管脚Vin同 时与第六电阻(R6)的一端、第一电容(C1)的一端和第一接插件(J1)的一个接线端相连， 第一电容(C1)的另一端同时与第二芯片(U2)的阴极、第二芯片(U2)的参考极、第一接插 件(J1)的一个接线端、第三接插件(J3)的一个接线端和地线相连；第二芯片(U2)的阳极 同时与第八电阻(R8)的一端、第三电阻(R3)的一端、第二电容(C2)的一端和第一三极管 (Q1)的发射极相连，第八电阻(R8)的另一端与第一接插件(J1)的一个接线端相连，第三 电阻(R3)的另一端与第二电阻(R2)的一端相连，第二电阻(R2)的另一端同时与第一芯 片(U1)的管脚ADJ、第二电容(C2)的另一端、第四电阻(R4)的一端和第一电阻(R1)的一 端相连，第四电阻(R4)的另一端与第五电阻(R5)的一端相连，第五电阻(R5)的另一端与 第一三极管(Q1)的集电极相连，第一三极管(Q1)的基极与第三芯片(U3)中的第六三极 管(Q6)的发射极相连，第三芯片(U3)中的第六三极管(Q6)的集电极与第六电阻(R6)的 另一端相连；第四接插件(J4)的一个接线端同时与第七电阻(R7)的一端和第七十一电阻 (R71)的一端相连，第七电阻(R7)的另一端与第三芯片(U3)中的第三发光二极管(LED3) 的阳极相连，第三芯片(U3)中的第三发光二极管(LED3)的阴极同时与第四接插件(J4)的 一个接线端、第三十一芯片(U31)中第四发光二极管(LED4)的阴极和地线相连，第三十一 芯片(U31)的第四发光二极管(LED4)的阳极与第七十一电阻(R71)的另一端相连；第十一 芯片(U11)的管脚Vout同时与第十一电阻(R11)的一端和第三接插件(J3)的一个接线 端相连，第十一电阻(R11)的另一端同时与第十一芯片(U11)的管脚ADJ、第四十一电阻 (R41)的一端、第二十一电容(C21)的一端和第二十一电阻(R21)的一端相连；第四十一电 阻(R41)的另一端与第五十一电阻(R51)的一端相连；第五十一电阻(R51)的另一端与第 二三极管(Q2)的集电极相连，第二三极管(Q2)的发射极同时与第二十一电容(C21)的另 一端、第三十一电阻(R31)的一端、第二十一芯片(U21)的阳极和第八十一电阻(R81)的 一端相连；第三十一电阻(R31)的另一端与第二十一电阻(R21)的另一端相连，第八十一 电阻(R81)的另一端与第二接插件(J2)的一个接线端相连；第二三极管(Q2)的基极与第 三十一芯片(U31)中的第七三极管(Q7)的发射极相连，第三十一芯片(U31)中的第七三极 管(Q7)的集电极与第六十一电阻(R61)的一端相连，第六十一电阻(R61)的另一端与第 十一电容(C11)的一端相连，第十一电容(C11)的另一端同时与第二十一芯片(U21)的阴 极、第二十一芯片(U21)的参考极、第二接插件(J2)的一个接线端、第三接插件(J3)的一 个接线端和地线相连；第一接插件(J1)的出线端和第二接插件(J2)的出线端分别与+5V 电源相连，第三接插件(J3)的出线端即为定时加热控制电路模块(M2)的控制信号输出端， 第四接插件(J4)的出线端即为定时加热控制电路模块(M2)控制信号输入端。
7.根据权利要求4所述的应用高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头的检测系统， 其特征在于信号采集模块(M4)由第四芯片(U4)、第三电容(C3)至第五电容(C5)、第九电 阻(R9)、第十电阻(R10)、第十二电阻(R12)、第三接插件(J3)、第五接插件(J5)和第六接 插件(J6)组成；第五接插件(J5)的两个接线端分别与+12V电源的两极相连，第五接插件 (J5)的一个出线端同时与第四芯片(U4)的管脚Vin和第三电容(C3)的一端相连，第五接 插件(J5)的另一个出线端同时与第三电容(C3)的另一端、第十电阻(R10)的一端、第四电 容(C4)的一端、第十二电阻(R12)的一端、第五电容(C5)的一端和第六接插件(J6)的一 个接线端相连，第十电阻(R10)的另一端同时与第四芯片(U4)的管脚ADJ、第四电容(C4) 的另一端和第九电阻(R9)的一端相连，第九电阻(R9)的另一端同时与第四芯片(U4)的管 脚Vout、第三接插件(J3)的接线端和地线相连；第十二电阻(R12)的另一端同时与第五电 容(C5)的另一端、第六接插件(J6)的接线端、第三接插件(J3)的接线端和地线相连，第六 接插件(J6)的出线端即为信号采集模块(M4)的采样数据输出端。
专利摘要高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头及应用该探头的检测系统，它涉及一种检测一氧化碳气体的传感探头及检测系统。它为解决现有一氧化碳传感器无法实现在高温环境下对一氧化碳气体进行检测的问题而提出。检测元件通过压紧圆筒和压紧螺母紧固地装设在保护外壳的内部顶端；二氧化锡敏感体装设在不锈钢粉末冶金罩的内部，每根加热丝贯穿嵌装在二氧化锡敏感体上，检测系统由控制模块、定时加热控制电路模块、装设有高温环境下检测一氧化碳气体的传感探头的检测模块，信号采集模块和数模转换输出模块组成。它可在高温环境下对一氧化碳气体进行检测。适用于各种需要检测一氧化碳气体的场合。
文档编号G01N27/407GK201607424SQ20092031622
公开日2010年10月13日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者权正民 申请人:哈尔滨鸿翼科技发展有限公司