一种环境有害气体浓度检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于AVR单片机的环境有害气体浓度检测装置，包括箱体内部安装供电单元、控制单元、继电器单元、变送器；箱体前侧安装显示屏、按钮、报警指示灯和气体检测传感器；箱体后侧安装电源开关、电源插座、保险插座。所述气体检测变送器输出端连接控制单元输入端；所述控制单元的输出端分别连接所述显示屏输入端和继电器单元输入端；所述继电器单元输出端连接所述报警指示灯。本装置通过AVR单片机配合相应的气体传感器将环境内相应气体浓度显示在显示屏上，并根据程序控制报警装置是否开启，以达到环境内有害气体浓度监测和超标报警的作用。本实用新型具有使用简单、控制准确、灵活性强、集成度高、稳定性好等优点。
【专利说明】一种环境有害气体浓度检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及有害气体浓度检测装置，特别涉及一种适于航天姿态控制用催化剂储存环境中有害气体浓度检测用的装置。
【背景技术】
[0002]在航天自控领域中，催化剂的储存环境至关重要，它直接关系到催化剂将来应用时的物化指标和装机后能否稳定工作达到各项技术指标要求。目前催化剂在储存时往往只是具备恒温恒湿的条件，而不具备检测环境有害气体的能力，即使配备有专门的恒温恒湿柜，其也与大气环境相通，而众所周知，大气环境中的气体具有一定的不确定性，特别是含量较低的如氮氧化物、硫化物等对催化剂有损害的气体，如果达到一定浓度，在催化剂储存过程中很容易对催化剂造成潜在的破坏而影响催化剂的性能，因此应当被特别注意并应当实时监视，一旦发现有害气体含量超标立即报警。只有这样才能保证催化剂在储存周期内保持各种指标稳定不变的要求。而对于可燃性气体的监测则是对催化剂储存环境安全性起到至关重要的作用。因此，对于催化剂的储存环境增加这种有害气体浓度检测装置就显得非常有必要。传统的气体检测报警器一般功能比较单一，每次只能检测一种气体，而能同时检测多种气体的或者体积较大使用不便或者安装固定，不宜于移动。另外对于储存要求不同，环境不同需要报警的气体浓度不同，这都制约了气体检测报警器的使用。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是针对上述弊端，提供一种使用简易、便携、集成度高、可操作性强、适应性强的新型气体浓度检测报警装置，以满足当前航天姿控用催化剂储存环境中有害气体浓度检测功能。
[0004]本实用新型相比于传统的气体浓度检测报警装置，具有以下优点:
[0005]1、规模小型化。本实用新型小型化，占用空间小，不需要单独为其设置场地，使用与维护都非常方便。
[0006]2、使用方便灵活性强。本实用新型对使用场所没有限制，可以十分方便的进入到各个场所进行工作，具备了即插即用的条件，可以迅速进入工作状态，实时监控。
[0007]3、集成度高。传感器、变送器、控制运算单元、报警单元、显示单元等都高度集成于本实用新型中。
[0008]5、操作简捷。本实用新型使用简单，完全依靠内部的AVR单片机进行采集、运算，无需人工干预，工作人员只需要通过简单的学习就可以很快掌握气体检测报警器的操作方法。
[0009]6、可扩展性。本实用新型可满足现有催化剂储存环境有害气体浓度检测的需要，并能根据特殊需求进行功能扩展。
[0010]7、需要的设备与装置较少，因此本实用新型的搭建成本相对于其他能满足同等功能和检测精度的气体检测报警平台来说成本更低廉。【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型控制箱的结构示意图；
[0012]图2是本实用新型控制箱第一面板(A)示意图；
[0013]图3是本实用新型控制箱第二面板(B)结构示意图；
[0014]图4是本实用新型控制箱第三面板(C)结构示意图；
[0015]图5是本实用新型控制箱第四面板(D)示意图；
[0016]图6是本实用新型原理框图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图，对本实用新型进行进一步描述。
[0018]本实用新型的所有设备及装置都安装在控制箱内部，外形十分小巧，具有很好的可移动性。第一面板A上安装有氮氧化物气体检测探头9、硫化物气体检测探头10、可燃性气体检测探头11分别与安装于第三面板C上的氮氧化物气体检测变送器19、硫化物气体检测变送器20、可燃性气体检测变送器21输入端导线连接，氮氧化物气体检测变送器19、硫化物气体检测变送器20、可燃性气体检测变送器21的输出端与安装于第二面板B上的AVR单片机控制单元17的输入端导线连接，AVR单片机控制单元17输出端分别与安装于第一面板A上的显示屏I和安装于第二面板B上的继电器控制单元16输入端导线连接，继电器控制单元16输出端分别与安装于第一面板A上的氮氧化物气体超标报警器2、硫化物气体超标报警器3、可燃性气体超标报警器4输入端导线连接；第四面板D上安装有电源底座13，电源底座13输入端与外部交流电源连接，电源底座13输出端与安装于第四面板D上的保险丝插座14输入端导线连接，保险丝插座14输出端与安装于第四面板D上的电源开关12输入端导线连接，电源开关12输出端分别与安装于第二面板B上的第一供电单元15、第二供电单元18输入端导线连接，第一供电单元15、第二供电单元18输出端分别与安装于第二面板B上的AVR单片机控制单元17、继电器控制单元16、安装于第一面板A上的氮氧化物气体检测传感器开关6、硫化物气体检测传感器开关7、可燃性气体检测传感器开关8输入端导线连接；氮氧化物气体检测传感器开关6、硫化物气体检测传感器开关7、可燃性气体检测传感器开关8输出端分别与安装于第三面板C上的氮氧化物气体检测变送器19、硫化物气体检测变送器20、可燃性气体检测变送器21输入端导线连接；安装于第一面板A上的报警解除按钮5与安装于第二面板B上的AVR单片机控制单元17输入端导线连接。
[0019]第一面板A上安装氮氧化物气体检测探头9、硫化物气体检测探头10、可燃性气体检测探头11分别与第三面板C上的氮氧化物气体检测变送器19、硫化物气体检测变送器20、可燃性气体检测变送器21导线连接组成三组独立工作的气体浓度检测装置，安装于第三面板C上的氮氧化物气体检测变送器19、硫化物气体检测变送器20、可燃性气体检测变送器21由安装于第二面板B上的第二供电单元18通过导线与安装于第一面板A上的氮氧化物气体检测传感器开关6、硫化物气体检测传感器开关7、可燃性气体检测传感器开关8连接提供电源支持，变送器输出的信号通过导线与第二面板B上的AVR单片机控制单元17的输入接口连接，信号经过A/D转换、运算处理以后转化成该种气体在大气中的浓度值并通过安装于第二面板B上的AVR单片机控制单元17的输出接口将数据显示在安装于第一面板A上的显示屏I上，显示结果为十进制“XXX”PPM。一旦控制单元发现被检测气体浓度超过AVR单片机控制单元软件预置的浓度阈值，则由安装于第二面板B上的AVR单片机控制单元17的输出接口通过导线连接与安装于第二面板B上的继电器控制单元16发出控制信号，由继电器控制单元16通过导线连接控制安装于第一面板A上的氮氧化物气体超标报警器2、硫化物气体超标报警器3、可燃性气体超标报警器4中与超标气体相对应的报警器发出报警灯光和声音，此时如果想解除声光报警，可按动安装于第一面板A上的与第二面板B上的AVR单片机控制单元17导线连接的报警解除按钮5，按动之后在软件预置的时间内报警器不会再进行报警，但安装于第一面板A上的显示屏I会以更高的频率刷新各被检测气体浓度值。
[0020]对本实用新型的工作流程进行实施例说明:
[0021]本实施例通过检测到酒精挥发气体使气体浓度检测装置发出声光报警，将外部交流电源连接到第四面板D上的电源底座13上，打开安装于第四面板D上的电源开关12，气体浓度检测装置开始工作，并将测量值通过导线连接交由安装于第二面板B上的AVR单片机控制单元17处理，之后安装于第一面板A上的显示屏I会依次循环显示氮氧化物气体浓度值、硫化物气体浓度值、可燃性气体浓度值，此时由于大气中各被测气体浓度极低，没有达到报警阈值，因而不会触发报警器报警。此时使用蘸有酒精的棉棒在报警装置周围轻轻挥动数次，会发现第一面板A上的显示屏I中显示可燃性气体浓度值迅速上升，当超过程序内预置的触发阈值之后，与之相对应的安装于第一面板A上的可燃性气体超标报警器4点亮并发出“嘀嘀”的报警音。此时按动第一面板A上的报警解除按钮5之后，可燃性气体超标报警器4熄灭且报警音停止，此后2小时之内气体浓度检测装置不会再次发出报警，但显示屏I会以更快的频率依次循环显示氮氧化物气体浓度、硫化物气体浓度、可燃性气体浓度数值，让工作人员更快速的得到实时信息，2小时以后气体浓度检测装置恢复为正常工作方式，显示屏I显示信息状态恢复正常刷新频率，报警器恢复为可触发状态。
[0022]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神做举例说明。本实用新型所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【权利要求】
1.一种环境有害气体浓度检测装置，其特征在于:包括方形箱体，方形箱体内横向设有一层隔板，方形箱体前面板作为第一面板(A)、隔板作为第二面板(B)、方形箱体内部的底板作为第三面板(C)、方形箱体后面板作为第四面板(D)； 第一面板(A)上安装有氮氧化物气体检测探头(9)、硫化物气体检测探头(10)、可燃性气体检测探头(11)分别与安装于第三面板(C)上的氮氧化物气体检测变送器(19)、硫化物气体检测变送器(20)、可燃性气体检测变送器(21)输入端导线连接，氮氧化物气体检测变送器(19)、硫化物气体检测变送器(20)、可燃性气体检测变送器(21)的输出端与安装于第二面板(B)上的AVR单片机控制单元(17)的输入端导线连接，AVR单片机控制单元(17)输出端分别与安装于第一面板(A)上的显示屏(I)和安装于第二面板(B)上的继电器控制单元(16)输入端导线连接，继电器控制单元(16)输出端分别与安装于第一面板(A)上的氮氧化物气体超标报警器(2)、硫化物气体超标报警器(3)、可燃性气体超标报警器(4)输入端导线连接；第四面板(D)上安装有电源底座(13)，电源底座(13)输入端与外部交流电源连接，电源底座(13)输出端与安装于第四面板(D)上的保险丝插座(14)输入端导线连接，保险丝插座(14)输出端与安装于第四面板(D)上的电源开关(12)输入端导线连接，电源开关(12)输出端分别与安装于第二面板(B)上的第一供电单元(15)、第二供电单元(18)输入端导线连接，第一供电单元(15)、第二供电单元(18)输出端分别与安装于第二面板(B)上的AVR单片机控制单元(17)、继电器控制单元(16)、安装于第一面板(A)上的氮氧化物气体检测传感器开关(6)、硫化物气体检测传感器开关(7)、可燃性气体检测传感器开关(8)输入端导线连接；氮氧化物气体检测传感器开关(6)、硫化物气体检测传感器开关(7)、可燃性气体检测传感器开关(8)输出端分别与安装于第三面板(C)上的氮氧化物气体检测变送器(19)、硫化物气体检测变送器(20)、可燃性气体检测变送器(21)输入端导线连接；安装于第一面板(A)上的报警解除按钮(5)与安装于第二面板(B)上的AVR单片机控制单元(17)输入端导线连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:氮氧化物气体超标报警器(2)、硫化物气体超标报警器(3)、可燃性气体超标报警器(4)为带灯带蜂鸣器的报警指示装置。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:氮氧化物气体检测传感器开关(6)、硫化物气体检测传感器开关(7)、可燃性气体检测传感器开关(8)为带灯自锁按钮开关。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:气体检测探头是铝合金外壳，正面有透气孔，气体传感器安装在里面。
【文档编号】G01N33/00GK203824977SQ201320834470
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年12月15日 优先权日:2013年12月15日
【发明者】王智刚, 李涛, 厉建新, 于炳军, 王晓东, 夏连根, 张涛 申请人:中国科学院大连化学物理研究所