专利名称：气体探测器及其传感器识别方法和传感器连接检测方法
技术领域：
本发明涉及一种气体探测仪器，具体的说，涉及了一种气体探测器及其传感器识别方法和传感器连接检测方法。
背景技术：
在毒性气体检测领域，往往会在一个环境中出现不同的毒性气体，或者在不同区域有不同的毒性气体，而电化学毒性气体传感器只能检测一种或某几种毒性气体，在检测不同气体时，往往需要更换探测器来实现。如果只通过更换传感器就能实现不同气体的检测，就会大大提升探测器的性能； 目前，也有一些方法实现了传感器的快速更换，并使得探测器能检测不同的气体，其方法是通过独立设置单片机或相关的记忆电路，通过主设备所带的通讯端口读取传感器模块的传感器信息，进而识别传感器类型，这种方法实现起来结构复杂，需要单独的供电和传输线路，容易造成系统不稳定，也大大增加了制造、维护成本和传感器模块体积。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种设计科学、使用方便、成本低、稳定性高、易于维护、可自动识别传感器类型、可实现连接检测、便于主电路板更换传感器的气体探测器，还提供了一种气体探测器的传感器识别方法和一种气体探测器的传感器连接检测方法。为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是一种气体探测器，它包括主电路板、插接在所述主电路板上的传感器和与所述传感器呈唯一对应关系的采样电路板，所述采样电路板上设置有一个采样电阻和两个采样触点，所述采样电阻的两端分别连接两个所述采样触点；所述主电路板上设置有两个触点、一个分压电阻、微处理器电路和电压采集电路，其中，所述电压采集电路的电压采集端分别连接两个所述触点，所述电压采集电路的电压输出端连接所述微处理器电路的电压采集端，所述分压电阻一端用于连接直流电源，所述分压电阻另一端连接其中一个触点，其中另一个触点接地；两个所述采样触点与两个所述触点一一对应连接。基于上述，所述传感器的插接接触面一侧设置有凹槽，所述传感器的管脚位于所述凹槽内；所述采样电路板上设置有与所述管脚对应的管脚插孔，所述采样电路板固定在所述凹槽内，所述管脚穿过所述管脚插孔设置；所述采样电路板的外表面与所述传感器的插接接触面平齐；所述主电路板的插接接触面一侧设置有与所述管脚对应的管脚插接孔，所述传感器通过所述管脚插接在所述主电路板的管脚插接孔内；两个所述采样触点设置在所述采样电路板的外表面，两个所述触点设置在所述主电路板的插接接触面上，两个所述采样触点与两个所述触点一一对应设置。一种气体探测器的传感器识别方法，在于步骤1、将所述采样电路板和所述传感器分别连接在所述主电路板上； 步骤2、所述电压采集电路采集两个所述触点两端的电压值，并将该电压值输出给所述微处理器电路；
步骤3、所述微处理器电路根据采集到的所述电压值，自预存的电压值与传感器类型唯一对应关系的数据中，查找出与该电压值对应的传感器类型。一种气体探测器的传感器连接检测方法，在于
步骤1、将所述采样电路板安装在所述传感器上，再将所述传感器安装在所述主电路板
上；
步骤2、所述电压采集电路采集两个所述触点两端的电压值，并将该电压值输出给所述微处理器电路；
步骤3、所述微处理器电路根据采集到的所述电压值，判断该电压值是否在预设的电压阀值范围内，若是，则所述传感器与所述主电路板连接成功，否则，所述传感器与所述主电路板未能连接成功。本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著进步，具体的说，该气体探测器利用采样电路板，通过不同电阻阻值来表示不同传感器的类型，构建了采样回路，实现了传感器类型的识别，同时，其充分利用传感器的结构特点，在不改变传感器的大小及与主电路板插接关系的前提下，实现了传感器与主电路板是否连接成功的检测，其具有设计科学、 使用方便、成本低、稳定性高、易于维护、可自动识别传感器类型、可实现连接检测、便于主电路板更换传感器的优点；该气体探测器的传感器识别方法和气体探测器的传感器连接检测方法均具有简单实用、易于实现、安全可靠的优点。
图1是本发明的结构示意图。图2是所述采样电路板的结构示意图。图3是所述主电路板的电路结构示意图。
具体实施例方式下面通过具体实施方式
，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。如图1、图2和图3所示，一种气体探测器，它包括主电路板3、插接在所述主电路板3上的传感器2和与所述传感器2呈唯一对应关系的采样电路板1 ；其中，所述采样电路板1上设置有一个采样电阻R2和两个采样触点11，所述采样电阻R2的两端分别连接两个所述采样触点11 ；所述主电路板3上设置有两个触点31、一个分压电阻R1、微处理器电路和电压采集电路，其中，所述电压采集电路的电压采集端分别连接两个所述触点31，所述电压采集电路的电压输出端连接所述微处理器电路的电压采集端，所述分压电阻Rl —端用于连接直流电源VCC，所述分压电阻Rl另一端连接其中一个触点31，其中另一个触点31接地GND ；两个所述采样触点11与两个所述触点31 —一对应连接；
上述结构，主要给出了一个主电路板识别传感器类型的采样回路；实际应用中，所述传感器2与所述采样电路板1作为一个传感器模块使用，针对不同的气体探测环境，如需更换探测器，只需更换传感器模块即可；一块采样电路板1与一个传感器2呈唯一对应关系，实
4质上，是一块采样电路板1上的采样电阻R2的阻值与一个传感器2呈唯一对应关系，进一步说，识别出采样电阻R2的阻值，即可查找到与之对应的传感器类型。一种气体探测器的传感器识别方法，在于
步骤1、将所述采样电路板和所述传感器分别连接在所述主电路板上，使两个所述采样触点11与两个所述触点31 —一对应连接，构成采样回路；
步骤2、所述电压采集电路采集两个所述触点两端的电压值，并将该电压值输出给所述微处理器电路；
步骤3、所述微处理器电路根据采集到的所述电压值，自预存的电压值与传感器类型唯一对应关系的数据中，查找出与该电压值对应的传感器类型；此时，若所述微处理器电路能够检测到所述传感器，则可为所述传感器配置与其对应的初始化信息，至此，所述的传感器模块与所述主电路板构成一个可以工作的气体探测器。基于上述，所述传感器2的插接接触面一侧设置有凹槽，所述传感器2的管脚22 位于所述凹槽内，通常，标准的电化学传感器都具有该凹槽；所述采样电路板1上设置有与所述管脚22对应的管脚插孔12，所述采样电路板1固定在所述凹槽内，所述管脚22穿过所述管脚插孔12设置；所述采样电路板1的外表面与所述传感器2的插接接触面平齐；所述主电路板3的插接接触面一侧设置有与所述管脚22对应的管脚插接孔，所述传感器2通过所述管脚22插接在所述主电路板3的管脚插接孔内；两个所述采样触点11设置在所述采样电路板1的外表面，两个所述触点31设置在所述主电路板3的插接接触面上，两个所述采样触点11与两个所述触点31 —一对应设置。所述传感器2是插接在所述主电路板3上的，其隐含所述传感器2与所述主电路板3只有插接接触后，才会存在所述传感器2与所述主电路板3建立通信连接的关系，即构成一个连接关系完整的气体探测器；换言之，当所述传感器2的插接接触面与所述主电路板3的插接接触面正常接触时，所述传感器2与所述主电路板3应建立通信连接的关系。两个所述采样触点11设置在所述采样电路板1的外表面，两个所述触点31设置在所述主电路板3的插接接触面上，两个所述采样触点11与两个所述触点31 —一对应设置，所述采样电路板1的外表面与所述传感器2的插接接触面平齐，结合上述描述，其隐含 当所述传感器2的插接接触面与所述主电路板3的插接接触面正常接触时，两个所述采样触点11与两个所述触点31 —一对应并连接。本发明从物理结构上限定了所述传感器2与所述主电路板3的插接关系，即，两个所述采样触点11与两个所述触点31 —一对应并连接时，所述传感器2与所述主电路板3 的连接成功；但是，人为的将所述传感器2插接在所述主电路板3上后，所述主电路板3并不能确定是否已经连接上所述传感器2 ；换言之，可通过两个所述采样触点11与两个所述触点31是否成功连接来检测所述传感器2与所述主电路板3的是否连接成功。基于上述采样回路和上述物理结构，给出一种微处理器电路判别所述传感器2与所述主电路板3是否连接成功的检测方法，即，一种气体探测器的传感器连接检测方法，主要在于
步骤1、将所述采样电路板安装在所述传感器上，再将所述传感器安装在所述主电路板上，使两个所述采样触点11与两个所述触点31 —一对应连接，构成采样回路，同时，满足所述采样电路板、所述传感器、所述主电路板之间的安装关系；步骤2、所述电压采集电路采集两个所述触点两端的电压值，并将该电压值输出给所述微处理器电路；
步骤3、所述微处理器电路根据采集到的所述电压值，判断该电压值是否在预设的电压阀值范围内，若是，则所述传感器与所述主电路板连接成功，否则，所述传感器与所述主电路板未能连接成功；
此时，根据识别到的传感器类型，再为所述传感器配置与其对应的初始化信息，至此， 所述的传感器模块与所述主电路板构成一个可以工作的气体探测器。
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。
权利要求
1.一种气体探测器，包括主电路板和插接在所述主电路板上的传感器，其特征在于 它还包括与所述传感器呈唯一对应关系的采样电路板，所述采样电路板上设置有一个采样电阻和两个采样触点，所述采样电阻的两端分别连接两个所述采样触点；所述主电路板上设置有两个触点、一个分压电阻、微处理器电路和电压采集电路，其中，所述电压采集电路的电压采集端分别连接两个所述触点，所述电压采集电路的电压输出端连接所述微处理器电路的电压采集端，所述分压电阻一端用于连接直流电源，所述分压电阻另一端连接其中一个触点，其中另一个触点接地；两个所述采样触点与两个所述触点一一对应连接。
2.根据权利要求1所述的气体探测器，其特征在于所述传感器的插接接触面一侧设置有凹槽，所述传感器的管脚位于所述凹槽内；所述采样电路板上设置有与所述管脚对应的管脚插孔，所述采样电路板固定在所述凹槽内，所述管脚穿过所述管脚插孔设置；所述采样电路板的外表面与所述传感器的插接接触面平齐；所述主电路板的插接接触面一侧设置有与所述管脚对应的管脚插接孔，所述传感器通过所述管脚插接在所述主电路板的管脚插接孔内；两个所述采样触点设置在所述采样电路板的外表面，两个所述触点设置在所述主电路板的插接接触面上，两个所述采样触点与两个所述触点一一对应设置。
3.3、权利要求1或2所述气体探测器的传感器识别方法，其特征在于步骤1、将所述采样电路板和所述传感器分别连接在所述主电路板上；步骤2、所述电压采集电路采集两个所述触点两端的电压值，并将该电压值输出给所述微处理器电路；步骤3、所述微处理器电路根据采集到的所述电压值，自预存的电压值与传感器类型唯一对应关系的数据中，查找出与该电压值对应的传感器类型。
4.权利要求2所述气体探测器的传感器连接检测方法，其特征在于步骤1、将所述采样电路板安装在所述传感器上，再将所述传感器安装在所述主电路板上；步骤2、所述电压采集电路采集两个所述触点两端的电压值，并将该电压值输出给所述微处理器电路；步骤 3、所述微处理器电路根据采集到的所述电压值，判断该电压值是否在预设的电压阀值范围内，若是，则所述传感器与所述主电路板连接成功，否则，所述传感器与所述主电路板未能连接成功。
全文摘要
本发明提供一种气体探测器及其传感器识别方法和传感器连接检测方法，该探测器包括主电路板、传感器和与传感器呈唯一对应关系的采样电路板，采样电路板上设置有一个采样电阻和两个采样触点；主电路板上设置有分压电阻、两个触点、微处理器电路和电压采集电路，电压采集电路的电压采集端分别连接两个触点，电压采集电路连接微处理器电路；分压电阻和采样电阻通过触点的连接构成采样回路；该识别方法和连接检测方法微处理器电路根据电压采集电路采集的电压值，自预存的数据中查找出与之对应的传感器类型；判断该电压值是否在预设的电压阀值范围内，若是，则传感器与主电路板连接成功。该探测器及其方法具有设计科学、适于快速更换传感器的优点。
文档编号G01N27/26GK102445474SQ20111037286
公开日2012年5月9日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者崔晓辉, 王帅宇, 蔡永伟, 闫玉卿, 陈存广 申请人:河南汉威电子股份有限公司