专利名称：多功能测氧仪的制作方法
技术领域：
本实用 新型涉及一种气体检测装置，尤其是一种多功能测氧仪。
背景技术：
测氧仪测出的数据是否准确，主要取决于感应装置的优劣，目前我国现有的测氧仪主要采用氧化锆或白金作为测氧的传感器，由于氧化锆对使用环境要求较高，需要在600 750°C的恒温下才能正常测氧，而白金价格昂贵，因此，这类测氧仪无法做成普及型环境监测仪器。
发明内容为解决以上的问题，本实用新型提供单片机为核心，氧探头采用的是可在常温下使用且性价比高，工作方式主要是电化学反应。本实用新型提供一种多功能测氧仪，包括氧气传感模块、转换模块、主控制模块、显示模块、按键模块，其特征在于氧气传感模块、转换模块、主控制模块、显示模块依次连接，主控制模块还与按键模块连接。氧气传感模块获取相关数据后经转换模块放大、滤波、A/D转换成数字量发送给主控制模块处理，显示模块进行显示，按键模块进行相关数据的查询以及设置。本实用新型的有益效果是，提高了设备的准确度，降低了设备的成本，具有较高的实用价值。
图I是本实用新型的原理框图。
具体实施方式
如图I所示，多功能测氧仪，包括氧气传感模块I、转换模块2、主控制模块3、显示模块4、按键模块5，其特征在于氧气传感模块I、转换模块2、主控制模块3、显示模块4依次连接，主控制模块3还与按键模块5连接。氧气传感模块I获取相关数据后经转换模块2放大、滤波、A/D转换成数字量发送给主控制模块3处理，显示模块4进行显示，按键模块5进行相关数据的查询以及设置。氧气传感模块I采用氧探头包含一根钼阴极棒和一根银阳极棒，浸泡在氯化钾电解液中，其中电解液池的底端用12m厚的聚四氟乙烯薄膜封闭，使电解液与空气隔离。当阴极和阳极中间施加700mV的电压后，电解液池中的氧气扩散到钼阴极发生化学反应，所到达钼阴极表面的氧被电解耗尽，如果隔膜外空气中有氧气存在，则氧气不断透过隔膜到达阴极表面，在阴极产生电解电流，此时到达阴极的氧气受扩散系数影响，最后建立平衡，产生稳定的电流。转换模块2包括放大、滤波、以及A/D转换三个部分，放大部分采用低噪声高精度运算放大器0P07，从氧探头进来的电流记为IY2，经过Y2点流到0P07,因此Y2点的电压为UY2 = IY 2 * R225,由于输入的电流非常小，运放器件输入电阻很高，因此图中Ul点的电压值等于UY2，R229是分压器，调节R229的值可以影响AD点的电压值。滤波部分采用的是二元低通滤波器，由于采集到的模拟数据有干扰，因此采用低通滤波器滤去高频干扰信号。A/D转换采用12位逐次逼近式A/D转换器，它转换速度快，12位精度一次转换时间为25 S，转换速率为40MSPS，片内具有三态输出锁存缓冲器，全8位或16位微处理器接口，250 s总线读取时间，与微处理器接口简单，非线性误差小于土1/2LBS或土 1LBS。主控制模块3选择了 Silicon系列的C8051F330单片机芯片。该芯片使用C IP- 51微控制器内核，拥有带模拟多路器的真正10位单端/差分ADC，可以满足显示精度以及相关功能的完善。显示模块4由4个8段共阴极的LED数码管来实现，显 示空气中氧气的体积分数，其精度可达小数点后两位。按键模块5由5个I /0 口实现，分别接sl、s2、s3、s4和KEY点，其中si、s2、s3、s4对应的I/O 口和显示电路的4路控制I/O 口共用。
权利要求1.一种多功能测氧仪，包括氧气传感模块(I)、转换模块(2)、主控制模块(3)、显示模块(4)、按键模块(5)，其特征在于氧气传感模块(I)、转换模块(2)、主控制模块(3)、显示模块(4 )依次连接，主控制模块(3 )还与按键模块(5 )连接。
专利摘要本实用新型提供一种多功能测氧仪，包括氧气传感模块、转换模块、主控制模块、显示模块、按键模块，其特征在于氧气传感模块、转换模块、主控制模块、显示模块依次连接，主控制模块还与按键模块连接。氧气传感模块获取相关数据后经转换模块放大、滤波、A/D转换成数字量发送给主控制模块处理，显示模块进行显示，按键模块进行相关数据的查询以及设置。
文档编号G01N27/416GK202421124SQ20122004407
公开日2012年9月5日 申请日期2012年2月13日 优先权日2012年2月13日
发明者李超 申请人:李超