恶臭检测仪的制作方法
【专利摘要】在本实用新型公开了一种恶臭检测仪，包括电导率测试电路和微控制单元，电导率测试电路包括第一测试电路和第二测试电路，第一测试电路中的第一金属氧化物传感器和第二测试电路中的第二金属氧化物传感器分别与恶臭气体接触并反应，输出两路电压信号，两路电压信号分别通过第一信号处理电路和第二信号处理电路进行处理，经处理后的两路输出电压信号再分别传输至微控制单元转换为两组数字信号，微控制单元根据两组数字信号计算出对应的两组电导率值，并对两组电导率值求平均值，再对该平均值进行换算得到一个与恶臭强度相对应的平均值。通过第一测试电路和第二测试电路的并用，避免测试的偶然性，使检测的结果更准确。
【专利说明】恶臭检测仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及气体检测设备，特别是涉及一种恶臭检测仪。
【背景技术】
[0002]由于经济发展，有害物质浓度越来越高，空气污染越来越严重。其中的恶臭被列入世界七大环境公害之一，恶臭是各种异味气体的总称，恶臭易挥发、易溶解，污染范围广，排放在大气中，对人体的呼吸系统、循环系统、内分泌系统、神经系统产生危害，甚至一些有机污染物质产生的气体会引起人体中毒、致癌、死亡。由于极低浓度的恶臭就会使人产生恶心和不快，这使其测定非常困难。且恶臭污染源多为无组织排放源，扩散方式难以捕捉，评价困难，迄今世界上还没有一种公认的恶臭评价方法，全世界环境监测领域还没有成熟的、可以代替人类嗅觉的环境监测技术。
[0003]现有的恶臭检测仪根据传感器的输出电压信号进行气体浓度的检测时，输出电压在传输过程中，容易受到周围环境的干扰，传感器的灵敏度也会受到外界的影响产生不稳定，会对检测结果产生一定影响，从而使得检测结果很大可能出现偶然性，并不能代表恶臭气体真正的浓度，从而使恶臭气体检测准确性降低。
实用新型内容
[0004]基于此，有必要针对恶臭气体检测准确性差的问题，提供一种检测准确性高的恶臭检测仪。
[0005]一种恶臭检测仪，包括壳体，所述壳体内设有电导率测试电路和微控制单元，所述电导率测试电路包括第一测试电路和第二测试电路；所述第一测试电路包括第一金属氧化物传感器、第一负载电阻、第一电源和第一信号处理电路；所述第一电源的正极与所述第一金属氧化物传感器的输入端电连接，所述第一金属氧化物传感器的输出端和所述第一负载电阻的输入端电连接，所述第一电源的负极与所述第一负载电阻的输出端电连接并接地，所述第一负载电阻的输入端与所述第一信号处理电路的输入端电连接。所述第二测试电路包括第二金属氧化物传感器、第二负载电阻、第二电源和第二信号处理电路；所述第二电源的正极与所述第二金属氧化物传感器的输入端电连接，所述第二金属氧化物传感器的输出端和所述第二负载电阻的输入端电连接，所述第二电源的负极与所述第二负载电阻的输出端电连接并接地，所述第二负载电阻的输入端与所述第二信号处理电路的输入端电连接；所述电导率测试电路的第一信号处理电路的输出端和第二信号处理电路的输出端与所述微控制单元输入端电连接。
[0006]其中一个实施例中，所述微控制单元包括用于将所述电导率测试电路输出电压信号换算成数字信号的模数转换电路；所述第一信号处理电路包括第一放大电路和第一滤波电路，所述第二信号处理电路包括第二放大电路和第二滤波电路；所述第一负载电阻的输入端与所述第一放大电路的输入端电连接，所述第一放大电路的输出端与所述第一滤波电路的输入端电连接，所述第一滤波电路的输出端与所述微控制单元的模数转换电路的输入端电连接；所述第二负载电阻的输入端与所述第二放大电路的输入端电连接，所述第二放大电路的输出端与所述第二滤波电路的输入端电连接，所述第二滤波电路的输出端与所述微控制单元的模数转换电路的输入端电连接。
[0007]其中一个实施例中，所述第一测试电路还包括靠近第一金属氧化物传感器并对第一金属氧化物传感器加热的第一加热器和用于控制所述第一加热器的第一控制电路，所述第一加热器和所述第一控制电路串联，所述第一电源正极与所述第一加热器电连接，所述第一电源负极与所述第一控制电路电连接并接地；所述第二测试电路还包括靠近第二金属氧化物传感器并对第二金属氧化物传感器加热的第二加热器和用于控制所述第二加热器的第二控制电路，所述第二加热器和所述第二控制电路串联连接，所述第二电源正极与所述第二加热器电连接，所述第二电源负极与所述第二控制电路电连接并接地。
[0008]在其中一个实施例中，所述第一放大电路包括第一运算放大器、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻串联，所述第一电阻的输出端与运算放大器的负输入端电连接，所述第一电阻的输入端与所述第一负载电阻输出端电连接，所述第一金属传感器的输出端与第一运算放大器的正输入端电连接，所述第一运算放大器的输出端与第二电阻电连接；所述第二放大电路包括运第二算放大器、第三电阻和第四电阻，所述第二算放大器、第三电阻和第四电阻之间的连接关系与所述第一放大电路中第一运算放大器、第一电阻和第二电阻之间的连接关系相对应；所述第一放大电路和第二放大电路均包括电连接的运算放大器和多个电阻；所述第一滤波电路和第二滤波电路均包括电连接第三运算放大器、多个电容第一电容、第二电容、第三电容和第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻和多个电阻，所述第五电阻、第六电阻和第七电阻串联，所述第五电阻的输入端与所述第一运算放大器的输出端电连接，所述第七电阻与第三运算放大器的正输入端电连接，所述第一电容与所述第五电阻的输出端电连接并接地，所述第二电容与所述第七电阻的输出端电连接并接地，所述第三电容的输入端与所述第六电阻的输出端电连接，所述第三电容的输出端与所述第三运算放大器的负输入端电连接，所述第三运算放大器的输出端分别与所述第三电容的输出端和第八电阻电连接；所述第二滤波电路包括第三运算放大器、第四电容、第五电容、第六电容和第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻，第三运算放大器、第四电容、第五电容、第六电容和第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻之间的连接关系与第三运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容和第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻之间的连接关系相对应；所述第一控制电路包括第一场效应管、第十三电阻和第十四电阻，第一场效应管的漏极与第一加热器的输出端电连接，第一场效应管的栅极电连接第十三电阻，第一场效应管的栅极和源极之间连接第十四电阻，第一电源负极与第一场效应管的源极电连接并接地；所述第二控制电路包括第二场效应管、第十五电阻和第十六电阻，所述第二场效应管、所述第十五电阻和所述第十六电阻之间的连接关系与所述第一控制电路中第一场效应管、第十三电阻和第十四电阻之间的连接关系相对应。
[0009]其中一个实施例中，所述恶臭检测仪还包括壳体以及连通所述壳体内外的导管、电磁阀和气泵；所述电导率测试电路、所述电磁阀和所述气泵置于所述壳体内，所述导管依次连接外界、电磁阀和气泵，所述气泵分别与所述第一金属氧化物传感器和第二金属氧化物传感器连接。
[0010]其中一个实施例中，所述壳体外表面设有显示单元和控制单元，所述微控制单元的输出端与所述显示单元的输入端连接，所述控制单元的输出端与所述微控制单元的输入端电连接。
[0011]其中一个实施例中，所述控制单元设置有第一控制开关和第二控制开关，所述第一控制开关与所述微控制单元的输入端电连接，所述微控制单元的输出端与所述电磁阀电连接，所述第一控制开关用于控制所述电磁阀开启和关闭；所述第二控制开关与所述微控制单元的输入端连接，用于控制所述微控制单元的开启和关闭。
[0012]其中一个实施例中，所述壳体内还包括用于传输信息的通信装置，所述通信装置与所述微控制单元电连接。
[0013]其中一个实施例中，所述通信装置包括串口通信装置和/或无线通信装置。
[0014]其中一个实施例中，所述壳体内还设有报警器，所述微控制单元的输出端与所述报警器的输入端电连接。
[0015]在本实用新型中，电导率测试电路中的第一金属氧化物传感器和第二金属氧化物传感器与恶臭气体接触时会发生反应，使第一金属氧化物传感器和第二金属氧化物传感器的电阻均发生变化，从而会使第一金属氧化物传感器和第二金属氧化物传感器的输出电压信号均发生变化，第一金属氧化物传感器的输出电压信号传输至第一负载电阻且通过信号处理电路进行处理，第二金属氧化物传感器的输出电压信号传输至第二负载电阻且通过信号处理电路进行处理，信号处理电路将比较微弱的信号放大至能清晰采集并检测的范围，减小检测误差的目的，且信号处理电路能有效消除信号在传输过程中的干扰信号，使检测结果更准确。经过处理后的两路输出电压信号再分别传输至微控制单元，微控制单元分别将两路输出电压信号转换成数字信号，从而得到与气体浓度相对应的两组数字信号。微控制单元再根据两组数字信号计算出相对应的两组电导率值，对两组电导率值求平均值，微控制单元将平均电导率值换算成与恶臭气体强度相对应的平均数值。通过第一测试电路和第二测试电路的并用，避免当金属传感器受外界干扰不稳定时导致检测结果的不稳定，避免测试的偶然性，保证检测的准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型一种恶臭检测仪较佳实施例的电路图；
[0017]图2为本实用新型一种恶臭检测仪较佳实施例的结构方框示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，以下根据附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。
[0019]请参阅图1和图2，一种恶臭检测仪100包括壳体300，壳体300内设有电导率测试电路200、微控制单元110、连通壳体300内外的导管、电磁阀、气泵、通信装置140和报警器150，微控制单元110包括用于将电导率测试电路200输出的电压信号换算成数字信号的模数转换电路111，壳体300外表面设有用于显示数据的显示单元120和控制单元130。壳体300的材料优选为ABS树脂，保证恶臭检测仪100的强度和韧性。
[0020]电导率测试电路200包括第一测试电路和第二测试电路；第一测试电路包括第一金属氧化物传感器211、第一负载电阻R100、第一电源和第一信号处理电路；第二测试电路包括第二金属氧化物传感器212、第二负载电阻R200、第二电源和第二信号处理电路。第一电源的正极与第一金属氧化物传感器211的输入端电连接,为第一金属氧化物传感器211提供电压Vrefl,第一金属氧化物传感器211的输出端和第一负载电阻RlOO的输入端电连接，第一电源的负极与第一负载电阻RlOO的输出端电连接并接地,第一电源的负极电压VreflO为O,第一负载电阻RlOO的输入端与第一信号处理电路的输入端电连接。第二电源的正极与第二金属氧化物传感器212的输入端电连接，为第二金属氧化物传感器212提供电压Vref2，第二金属氧化物传感器212的输出端和第二负载电阻R200的输入端电连接，第二电源的负极与第二负载电阻R2001的输出端电连接并接地，第二电源的负极电压Vref20为0，第二负载电阻R200的输入端与第二信号处理电路的输入端电连接；电导率测试电路200的第一信号处理电路的输出端和第二信号处理电路的输出端分别与微控制单兀110的模数转换电路111的输入端电连接。具体地，第一电源和第二电源均为直流电源。
[0021]第一金属氧化物传感器211和第二金属氧化物传感器212对低浓度的有气味气体有很高的灵敏度，如:氨气，及办公室和家庭的环境里的废品所产生的H2S (硫化氢)，也对低浓度的VOCs (挥发性有机化合物)有很高的灵敏度，例如，从木制品和建筑物中所散发出来的甲苯气体，对微量的气味进行检测时，也具有较高灵敏度。且第一金属氧化物传感器211和第二金属氧化物传感器212能与含有多种气体的混合气体进行反应，从而使恶臭检测仪100可以准确的检测出环境中混合气体的强度。
[0022]通过第一测试电路和第二测试电路对恶臭气体的检测，产生两个输出电压信号，两个输出电压信号通过微控制单元110中的模数转换电路111转换成两个数字信号，两个数字信号再通过微控制单元110进行处理，进而计算出相对应的两个电导率值，求出两个电导率的平均值，并利用该平均值计算出检测的恶臭气体的平均强度。由于环境因素，利用单个的金属氧化物传感器对恶臭进行检测时，检测结果与实际结果相比很大程度上会有所偏离，且检测结果不稳定，易出现偶然性。通过第一测试电路和第二测试电路的并用，可有效地解决检测结果不稳定，避免测试的偶然性，提高检测准确性。
[0023]第一信号处理电路包括第一放大电路221和第一滤波电路231，第二信号处理电路包括第二放大电路222和第二滤波电路232 ;第一负载电阻RlOO的输入端与第一放大电路221的输入端电连接，第一放大电路221的输出端与第一滤波电路231的输入端电连接；第一滤波电路231的输出端与微控制单元110的模数转换电路111的输入端电连接；第二负载电阻R200的输入端与第二放大电路222电连接；第二放大电路222的输出端与第二滤波电路232的输入端电连接；第二滤波电路232的输出端与微控制单元110的模数转换电路111的输入端电连接。
[0024]第一金属氧化物传感器211的输出电压信号传输至第一放大电路221,第一放大电路221对输出电压信号进行放大，当只存在微弱的恶臭气体时，与第一金属氧化物传感器211发生微弱的反应，输出电压信号比较微弱，经过第一放大电路221放大后使恶臭检测仪100能检测到微弱恶臭气体的存在；放大后的输出电压信号传输至第一滤波电路231,第一滤波电路231对放大后的输出电压信号进行滤波处理，由于电压信号在传输过程中会受到外界环境的干扰，通过第一滤波电路231可消除干扰信号。通过滤波后的电压信号传输至模数转换电路111，将电压信号转换为数字信号，得到与恶臭气体浓度对应的第一个数字信号。第二金属氧化物传感器212的输出电压信号也通过第二放大电路222和第二滤波电路232进行处理，处理后的电压信号传输至模数转换电路111，将电压信号转换为数字信号，从而得到与恶臭气体浓度对应的第二个数字信号。微控制单元110对两个数字信号进行处理，得到两个数字信号的平均值，根据该平均值计算出与恶臭气体强度相对应的数字信息。利用单个检测结果计算恶臭气体强度时，检测易出现大的波动和偶然性，利用两路检测结果的平均值计算得到的恶臭气体的强度比较稳定和准确。
[0025]具体地，第一放大电路221包括第一运算放大器、第一电阻Rl和第二电阻R2,第一电阻Rl和第二电阻R2串联，第一电阻Rl的输出端与第一运算放大器的负输入端电连接，第一电阻Rl的输入端与第一负载电阻RlOO输出端电连接,第一金属传感器211的输出端与第一运算放大器的正输入端电连接，第一运算放大器的输出端与第二电阻R2电连接；第二放大电路222包括运第二运放大器、第三电阻R3和第四电阻R4，第二运算放大器、第三电阻R3、第四电阻R4之间的连接关系与第一放大电路221中第一运算放大器、第一电阻Rl和第二电阻R2之间的连接关系相对应，第三电阻R3的输入端与第二负载R200输出端电连接；第一滤波电路231包括第三运算放大器、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3和第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8，第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7串联，第五电阻R5的输入端与第一运算放大器的输出端电连接，第七电阻R7与第三运算放大器的正输入端电连接，第一电容Cl与第五电阻R5的输出端电连接并接地，第二电容C2与第七电阻R7的输出端电连接并接地，第三电容C3的输入端与第六电阻R6的输出端电连接，第三电容C3的输出端与第三运算放大器的负输入端电连接，第三运算放大器的输出端分别与第三电容C3的输出端和第八电阻R8电连接；第二滤波电路232包括第四运算放大器、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和第九电阻R9、第十电阻RlO、第十一电阻Rl I和第十二电阻R12，第四运算放大器、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻Rll和第十二电阻R12之间的连接关系与第一滤波电路231中第三运算放大器、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3和第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8之间的连接关系相对应。第八电阻R8的输出端和第十二电阻R12输出端分别与微控制单元110电连接。
[0026]第一测试电路还包括靠近第一金属氧化物传感器211并对第一金属氧化物传感器211加热的第一加热器241和用于控制所述第一加热器241的第一控制电路251，第一加热器241和所述第一控制电路251串联，第一电源正极与所述第一加热器241电连接，为第一加热器241提供电压Vhotl,第一电源负极与第一控制电路251电连接并接地,第一电源负极的电压VhotlO为O。第二测试电路还包括靠近第二金属氧化物传感器212并对第二金属氧化物传感器212加热的第二加热器242和用于控制所述第二加热器242的第二控制电路252，第二加热器242和所述第二控制电路252串联连接，第二电源正极与第二加热器242电连接，为第二加热器242提供电压Vhot2，第二电源负极与第二控制电路252电连接并接地,第二电源负极电压Vhot20为O。
[0027]具体地，第一控制电路251包括第一场效应管Q1、第十三电阻R13和第十四电阻R14，第一场效应管Ql的漏极与第一加热器241的输出端电连接，第一场效应管Ql的栅极电连接第十三电阻R13，第一场效应管Ql的栅极和源极之间连接第十四电阻R14，第一电源负极与第一场效应管Ql的源极电连接并接地；第二控制电路包括第二场效应管Q2、第十五电阻15和第十六电阻16，第二场效应管Q2、第十五电阻15、第十六电阻16和第二加热器242之间的连接关系与第一控制电路251中第一场效应管Q1、第十三电阻R13和第十四电阻R14之间的连接关系相对应。通过第一场效应管Ql的导通和截止来控制加热器的通断电，控制第一加热器241的工作状态。第一场效应管Ql的漏极与第一加热器241的输出端电连接，场效应管Ql的栅极串联连接第十三电阻R13，提供一个电压VI，电压Vl通过第十四电阻R14后栅极得到一个开启电压，当栅源极之间的电压Ugs大于开启电压时，第一场效应管Ql工作在导通区，第一加热器241上才有电流流过，第一加热器241处于导电状态，从而进行工作，对第一金属氧化物传感器211进行加热；当Ugs小于开启电压时,第一场效应管Ql工作在截止区，第一加热器241上电流为O，第一加热器241处于断电状态，不会对第一金属氧化物传感器211进行加热。
[0028]通过第一加热器241加热，第一金属氧化物传感器211的电阻值会随着其表面气体分子的吸附和表面反应，发生敏感的变化，即第一金属氧化物传感器211的电导率将随着空气中被测气体浓度改变而改变，这种响应气体浓度的电导率的变化使第一金属氧化物传感器211的输出电压信号也发生变化，第一金属氧化物传感器211的输出电压信号传递至第一负载电阻R100,第一负载电阻RlOO将输出电压信号传输至第一放大电路221。第一加热器241通电工作，对第一金属氧化物传感器211进行加热，以保持第一金属氧化物传感器211在一个较佳的温度，使第一金属氧化物传感器211工作在这个特定的最佳温度，提高第一金属氧化物传感器211的灵敏度,保证输出电压信号的准确性。
[0029]通过第二场效应管Q2的导通和截止来控制第二加热器242的通断电，控制第二加热器242的工作状态，从而控制第二加热器242是否为第二金属氧化物传感器212提供温度，保证第二金属氧化物传感器212工作在一个较佳的温度，使第二金属氧化物传感器212工作在这个特定的最佳温度，提高第二金属氧化物传感器212的灵敏度，保证输出电压信号的准确性。
[0030]导管依次连接外界、电磁阀和气泵，电磁阀和气泵置于壳体内，气泵分别与所述第一金属氧化物传感器211和第二金属氧化物传感器212连接。具体地，导管包括第一导管、第二导管，第一导管与电磁阀固定连接，当进行恶臭气体检测时，恶臭气体通过第一导管进入到电磁阀内，再通过气泵进入金属氧化物传感器内；第二导管与电磁阀固定连接，当不需进行恶臭检测时，新鲜空气通过第二导管进入电磁阀内，再通过气泵进入金属氧化物传感器内，净化金属氧化物传感器。
[0031]气泵与微控制单兀110的输出端电连接,微控制单兀110—旦开启，气泵将会一直处于工作状态，当微控制单元110断电，气泵停止工作。
[0032]壳体外表面设有显示单元120和控制单元130，微控制单元110的输出端与显示单元120的输入端连接，控制单元130的输出端与微控制单元110的输入端连接。显示单元120对通过微控制单元110处理得到的与恶臭强度相对应的数字信号进行显示。显示单元120可以显示出气体检测信息，显示的信息包括环境稀释倍数、恶臭强度、个别恶臭浓度以及相对变换值。
[0033]控制单元130设置有第一控制开关，第一控制开关与微控制单元110的输入端连接，微控制单元110的输出端与所述电磁阀连接，第一控制开关用于控制电磁阀的导通与关闭，当开启第一控制开关，微控制单元110响应第一控制开关输入的控制信号，控制电磁阀处于通电状态。恶臭气体通过第一导管进入电磁阀，从而进入气泵，气泵将气体传送至金属氧化物传感器，金属氧化物传感器的气体进入端设有不锈钢网，对气体起到过滤作用，气体进入金属氧化物传感器内部后与金属氧化物传感器发生反应。当不需要进行恶臭检测时，第一控制开关关闭，微控制单元响应第一控制开关输入的控制信号，控制电磁阀处于断电，新鲜空气通过第二导管进入电磁阀，从而进入气泵，气泵将新鲜空气传送至第一金属氧化物传感器211和第二金属氧化物传感器212，将第一金属氧化物传感器211和第二金属氧化物传感器212内恶臭气体排出，并净化了表面的残留物，减少残留物对两个金属氧化物传感器的污染，提高传感器的灵敏度和检测准确性，延长金属氧化物传感器的寿命。第二导管优选为活性炭管，吸附有害气体，具有脱臭作用。
[0034]控制单元130还包括第二控制开关，第二控制开关与微控制单元110的输入端电连接，第二控制开关用于控制微处理单元110的开启和关闭。
[0035]壳体内还包括用于传输信息的通信装置140，通信装置140与微控制单元110电连接。恶臭检测仪100通过通信装置140将检测数据传输至监控终端，从而实现监控终端对恶臭检测现场的实时远程监控，无需人员在检测现场进行监控。
[0036]通信装置140包括串口通信装置141和/或无线通信装置242。串口通信装置141包括RS232和RS485通信装置140中的至少一种，检测信息通过微控制单元110传输至串口通信装置141，串口通信装置141接受检测信息后传输至有线网络，监控终端包括监控有线通信装置140，监控有线通信装置140通过有线网络接受检测信息，监控终端对监控有线通信装置140接受的信息进行显示，从而实现对恶臭的实时远程监测，而不需要人们现场人工监测，减少大量的时间和成本。
[0037]无线通信装置142包括WIFI(WIreless-Fidelity，无线保真)装置、2G/3G无线通信装置、Zigbee (无线网络协定)无线通信装置和CDMA (Code Divis1n Multiple Access,码分多址)通信装置中的至少一种。通过无线通信装置142实现恶臭检测仪与监控终端建立无线网络连接，检测信息通过微控制单元110传输至无线通信装置142，无线通信装置142接受检测信息后传输至无线网络，监控终端包括监控无线通信装置142，监控无线通信装置142通过与无线网络的连接，接受检测信息，监控终端对监控无线通信装置142接受的检测信息进行显示，从而实现对恶臭的实时性监测，而不需要人们现场人工监测，节省大量人力物力。
[0038]微控制单元110的输出端与报警器150的输入端连接。微控制单元110将与恶臭气体相对应的强度信息传输至报警器150，当恶臭强度超过预设强度，报警器150将发生报警，否则不报警。报警器150包括声音报警器和指示灯报警器中的至少一种。
[0039]在本实用新型中，进行恶臭气体检测时，第一金属氧化物传感器211和第二金属氧化物传感器212分别与恶臭气体接触时会发生反应，使第一金属氧化物传感器211和第二金属氧化物传感器212的电阻均发生变化，从而会使第一金属氧化物传感器211和第二金属氧化物传感器212的输出电压信号均发生变化，第一金属氧化物传感器211的输出电压信号传输至第一负载电阻RlOO且通过信号处理电路进行处理，第二金属氧化物传感器212的输出电压信号传输至第二负载电阻R200且通过信号处理电路进行处理，信号处理电路将比较微弱的信号放大至能清晰采集并检测的范围，减小检测误差的目的，且信号处理电路能消除信号在传输过程中的干扰，使检测结果更准确。经过处理后的两路输出电压信号再分别传输至微控制单元110微控制单元110将输出电压信号转换成数字信号，从而得到与气体浓度相对应的两组数字信号。微控制单元110根据两组数字信号求出对应的两组电导率值，根据两组电导率值计算出电导率的平均值，微控制单元110对该电导率平均值进行处理得到一个与恶臭强度相对应的平均数值。通过第一测试电路和第二测试电路的并用，避免测试的偶然性，使检测的结果更准确。
[0040]以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种恶臭检测仪，其特征在于，包括 电导率测试电路，所述电导率测试电路包括第一测试电路和第二测试电路； 用于对所述电导率测试电路输出电压信号进行换算处理的微控制单元，所述微控制单元与所述电导率测试电路电连接； 所述第一测试电路包括第一金属氧化物传感器、第一负载电阻、第一电源和第一信号处理电路， 所述第一电源的正极与所述第一金属氧化物传感器的输入端电连接，所述第一金属氧化物传感器的输出端和所述第一负载电阻的输入端电连接，所述第一电源的负极与所述第一负载电阻的输出端电连接并接地，所述第一负载电阻的输入端与所述第一信号处理电路的输入端电连接； 所述第二测试电路包括第二金属氧化物传感器、第二负载电阻、第二电源和第二信号处理电路， 所述第二电源的正极与所述第二金属氧化物传感器的输入端电连接，所述第二金属氧化物传感器的输出端和所述第二负载电阻的输入端电连接，所述第二电源的负极与所述第二负载电阻的输出端电连接并接地，所述第二负载电阻的输入端与所述第二信号处理电路的输入端电连接； 所述电导率测试电路的第一信号处理电路的输出端和第二信号处理电路的输出端与所述微控制单元的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的恶臭检测仪，其特征在于， 所述微控制单元包括用于将所述电导率测试电路输出电压信号换算成数字信号的模数转换电路； 所述第一信号处理电路包括第一放大电路和第一滤波电路； 所述第二信号处理电路包括第二放大电路和第二滤波电路； 所述第一负载电阻的输入端与所述第一放大电路的输入端电连接，所述第一放大电路的输出端与所述第一滤波电路的输入端电连接；所述第一滤波电路的输出端与所述微控制单元的模数转换电路的输入端电连接； 所述第二负载电阻的输入端与所述第二放大电路的输入端电连接，所述第二放大电路的输出端与所述第二滤波电路的输入端电连接；所述第二滤波电路的输出端与所述微控制单元的模数转换电路的输入端电连接。
3.根据权利要求2所述的恶臭检测仪，其特征在于，所述第一测试电路还包括靠近第一金属氧化物传感器并对第一金属氧化物传感器加热的第一加热器和用于控制所述第一加热器的第一控制电路，所述第一加热器和所述第一控制电路串联，所述第一电源正极与所述第一加热器电连接，所述第一电源负极与所述第一控制电路电连接并接地；所述第二测试电路还包括靠近第二金属氧化物传感器并对第二金属氧化物传感器加热的第二加热器和用于控制所述第二加热器的第二控制电路，所述第二加热器和所述第二控制电路串联连接，所述第二电源正极与所述第二加热器电连接，所述第二电源负极与所述第二控制电路电连接并接地。
4.根据权利要求3所述的恶臭检测仪，其特征在于，所述第一放大电路包括第一运算放大器、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻串联，所述第一电阻的输出端与运算放大器的负输入端电连接，所述第一电阻的输入端与所述第一负载电阻输出端电连接，所述第一金属传感器的输出端与第一运算放大器的正输入端电连接，所述第一运算放大器的输出端与第二电阻电连接；所述第二放大电路包括运第二算放大器、第三电阻和第四电阻，所述第二算放大器、第三电阻和第四电阻之间的连接关系与所述第一放大电路中第一运算放大器、第一电阻和第二电阻之间的连接关系相对应；所述第一滤波电路包括第三运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容和第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻，所述第五电阻、第六电阻和第七电阻串联，所述第五电阻的输入端与所述第一运算放大器的输出端电连接，所述第七电阻与第三运算放大器的正输入端电连接，所述第一电容与所述第五电阻的输出端电连接并接地，所述第二电容与所述第七电阻的输出端电连接并接地，所述第三电容的输入端与所述第六电阻的输出端电连接，所述第三电容的输出端与所述第三运算放大器的负输入端电连接，所述第三运算放大器的输出端分别与所述第三电容的输出端和第八电阻电连接；所述第二滤波电路包括第三运算放大器、第四电容、第五电容、第六电容和第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻，第三运算放大器、第四电容、第五电容、第六电容和第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻之间的连接关系与第三运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容和第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻之间的连接关系相对应；所述第一控制电路包括第一场效应管、第十三电阻和第十四电阻，第一场效应管的漏极与第一加热器的输出端电连接，第一场效应管的栅极电连接第十三电阻，第一场效应管的栅极和源极之间连接第十四电阻，第一电源负极与第一场效应管的源极电连接并接地；所述第二控制电路包括第二场效应管、第十五电阻和第十六电阻，所述第二场效应管、所述第十五电阻和所述第十六电阻之间的连接关系与所述第一控制电路中第一场效应管、第十三电阻和第十四电阻之间的连接关系相对应。
5.根据权利要求1或2所述的恶臭检测仪，其特征在于，所述恶臭检测仪还包括壳体以及连通所述壳体内外的导管、电磁阀和气泵；所述电导率测试电路、所述电磁阀和所述气泵置于所述壳体内，所述导管依次连接外界、电磁阀和气泵，所述气泵分别与所述第一金属氧化物传感器和第二金属氧化物传感器连接。
6.根据权利要求5所述的恶臭检测仪，其特征在于，所述壳体外表面设有显示单元和控制单元，所述微控制单元的输出端与所述显示单元的输入端连接，所述控制单元的输出端与所述微控制单元的输入端电连接。
7.根据权利要求6所述的恶臭检测仪，其特征在于，所述控制单元设置有第一控制开关和第二控制开关，所述第一控制开关与所述微控制单元的输入端电连接，所述微控制单元的输出端与所述电磁阀电连接，所述第一控制开关用于控制所述电磁阀开启和关闭；所述第二控制开关与所述微控制单元的输入端连接，用于控制所述微控制单元的开启和关闭。
8.根据权利要求5所述的恶臭检测仪，其特征在于，所述壳体内还包括用于传输信息的通信装置，所述通信装置与所述微控制单元电连接。
9.根据权利要求8所述的恶臭检测仪，其特征在于，所述通信装置包括串口通信装置和/或无线通信装置。
10.根据权利要求5所述的恶臭检测仪，其特征在于，所述壳体内还设有报警器，所述微控制单元的输出端与所述报警器的输入端电连接。
【文档编号】G01N27/12GK204128999SQ201420627292
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】唐国林, 郭旭恒, 周敏, 王菲菲 申请人:深圳市安鑫宝新环保技术有限公司