一种烟气在线监测数据的装置的制作方法

文档序号:19889418发布日期:2020-02-11 10:31阅读:184来源:国知局
一种烟气在线监测数据的装置的制作方法

本实用新型涉及气体检测领域,具体涉及一种烟气在线监测数据的装置。



背景技术:

一氧化碳检测仪是一款高亮度液晶指示,可以灵活配置多种不同气体传感器的气体检测仪器。仪器可连续检测有毒气体、氧气、易燃易爆气体浓度,随时观察现气体浓度值。它广泛用于石油、化工、煤矿、冶金、造纸、消防、市政、电信、食品、纺织等行业。

随着科技的进步,一氧化碳检测仪也在不断的发展,很多时候我们需要测试温度较高地方的一氧化碳浓度,现有技术的一氧化碳检测仪抗干扰能力差,尤其放大器模块由于温度,压强的影响容易产生零点漂移导致一氧化碳检测仪工作不稳定。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术中一氧化碳检测仪容易受温度,压强的影响,容易产生零点漂移导致一氧化碳检测仪工作不稳定。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:一种烟气在线监测数据的装置,包括底座及设置在底座上的腔体,其特征在于,所述腔体内部设置有气体传感器、放大电路、稳压模块、第一模数转换模块以及电源模块,所述电源模块与所述气体传感器电性连接,所述气体传感器的输出端与放大电路的输入端连接,所述放大电路的输出端与稳压模块的输入端连接;所述放大电路包括第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器,所述第一运算放大器和所述第二运算放大器均构成正反馈放大电路,所述第一运算放大器和所述第二运算放大器对称设置,所述第一运算放大器的输出端与所述第三运算放大器的同向输入端连接,所述第二运算放大器的输出端与所述第三运算放大器的反向输入端连接。

通过上述技术手段,空气中的一氧化碳气体接触到气体传感器发生化学反应,产生电流,电流值与一氧化碳的浓度呈线性关系,通过放大电路和稳压模块对电流进行线性放大,放大后的电流经过模数转换模块变为数字信号。第一运算放大器和第二运算放大器对称设置,各自产生的零点漂移可相互抵消,以此达到减小零点漂移的目的,再将输出端与第三运算放大器的输入端连接,使电路系统更稳定。

优选的,所述螺纹盖与所述气体传感器之间还设置有与所述螺纹盖配合的干燥层,所述干燥层内部装有干燥剂,所述干燥层的上表面和下表面均设置有若干通孔。

通过上述技术手段,所述干燥层用于吸收空气中的水蒸气,减小水蒸气对一氧化碳浓度的影响。

优选的,所述第一运算放大器的同向输入端与输出端之间设置有第一电容,所述第二运算放大器的同相输入端和输出端之间设置有第二电容。

通过上述技术手段,设置第一电容和第二电容减弱高频噪声。

优选的,所述腔体表面设置有电子显示屏,所述腔体内还设置有第二模数转换模块,将所述气体传感器采集到的电压信号通过at89s51控制第二模数转换模块得到数字电压信号,再通过显示屏显示出来。

通过上述技术手段,将一氧化碳浓度通过51单片机控制电子显示屏显示出来,方便操作者观测。

优选的,还包括无线传输模块,所述无线传输模块用于将一氧化碳浓度传输给客户端进行实时监控。

通过上述技术手端,设置无线传输模块,使得一氧化碳数据在不方便进行有限传输的情况下对一氧化碳浓度进行实时检测。

优选的,所述无线传输模块包括微处理器,第二终端模块和第一终端模块,所述微处理器与所述第二模数转换模块输出端连接,用于控制第二终端模块和第一终端模块,所述微处理器为at89c52。

通过上述技术手段,使用at89c52单片机作为控制器,低功耗,功能强大,可扩展性强。

优选的,所述第一终端模块包括第一ptr2000,所述at89c52的输出端与所述第一ptr2000的输入端连接;所述第二终端模块包括第二ptr2000,所述第二ptr2000的串行输入di、输出do引脚通过max2000与pc机的串口相连。

通过上述技术手段,采用ptr2000作为无线传输模块的接收和发送,外围元件少,工作频率稳定,抗干扰能力强。

优选的,所述支撑杆为电动推杆。

通过上述技术手段,将支撑杆设置为电动推杆,使得支撑杆可收缩、伸长,方便在使用本实用新型仪器距离不够时可进行通过伸长支撑杆进行检测,当收缩支撑杆时也方便携带。

本实用新型的有益效果是:

1.本实用新型的放大电路包括第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器,所述第一运算放大器和所述第二运算放大器均构成正反馈放大电路,所述第一运算放大器和所述第二运算放大器对称设置,各自构成的反馈电路参数相同,所述第一运算放大器所述第三运算放大器的同向输入端连接,所述第二运算放大器的输出端与所述第三运算放大器的反向输入端连接,通过将第一运算放大器和所述第二运算放大器对称设置,产生的零点漂移可相互抵消,减小零点漂移再将输出端与第三运算放大器的输入端连接,使电路系统更稳定。

2.本实用新型的无线传输模块,控制器采用at89c52,低功耗,功能强大,可扩展性强,第一终端模块包括第一ptr2000,所述at89c52的输出端与所述第一ptr2000的输入端连接;所述第二终端模块包括第二ptr2000,所述第二ptr2000的串行输入di、输出do引脚通过max2000与pc机的串口相连,外围元件少,工作频率稳定,抗干扰能力强。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图;

图2为本实用新型放大电路连接关系图;

图3为本实用新型第一终端模块单片机连接简图;

图4为本实用新型第二终端模块机端口配置图;

图5为本实用新型一个实施例的原理图。

图中:1、底座;2、支撑杆;3、腔体;4、螺纹盖;5、干燥层;6、电子显示屏;7、气体传感器;8、通气孔。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案,但本实用新型的保护范围不局限于以下。

实施例1

如图1所示,一种烟气在线监测数据的装置,包括底座1及设置在底座上的腔体3,其特征在于,腔体3内部设置有气体传感器7、放大电路、稳压模块、第一模数转换模块以及电源模块,电源模块与气体传感器7电性连接,气体传感器7的输出端与放大电路的输入端连接,所述放大电路的输出端与稳压模块的输入端连接;

放大电路包括第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器,第一运算放大器和第二运算放大器均构成正反馈放大电路,第一运算放大器和第二运算放大器对称设置,第一运算放大器的输出端与第三运算放大器的同向输入端连接,第二运算放大器的输出端与第三运算放大器的反向输入端连接。

空气中的一氧化碳气体接触到气体传感器发生化学反应,产生电流,电流值与一氧化碳的浓度呈线性关系,通过放大电路和稳压模块对电流进行线性放大,稳压模块可使用lm7805三端稳压以及其外围电路构成的稳压电路,放大后的电流经过模数转换模块变为数字信号,第一数模转换模块后可接报警模块,驱动报警模块报警,报警模块可包括使用kd9561芯片和扬声器组成,第一运算放大器和第二运算放大器对称设置,各自构成的反馈电路参数相同,产生的零点漂移可相互抵消,以此达到减小零点漂移的目的,再将输出端与第三运算放大器的输入端连接,使电路系统更稳定。

螺纹盖4与气体传感器7之间还设置有与螺纹盖4配合的干燥层5,干燥层5内部装有干燥剂,干燥层5的上表面和下表面均设置有若干通孔,干燥层5用于吸收空气中的水蒸气,减小水蒸气对一氧化碳浓度的影响。

如图2所示,放大电路包括第一运算放大器u1、第二运算放大器u2和第三运算放大器u3,第一运算放大器u1和第二运算放大器u2均构成正反馈放大电路,第一运算放大器u1和第二运算放大器u2对称设置,第一运算放大器u1与第三运算放大器的同向输入端连接,第二运算放大器的输出端与第三运算放大器的反向输入端连接。通过将第一运算放大器u1和第二运算放大器u2对称设置构成差动运算放大器,有效降低零点漂移,再将第一运算放大器u1和第二运算放大器u2的输出端分别与第三运算放大器u3的输入端连接,使电路系统更稳定。第一运算放大器u1的同向输入端与输出端之间设置有第一电容c1,第二运算放大器u2的同相输入端和输出端之间设置有第二电容c2。设置第一电容c1和第二电容c2减弱高频噪声。

腔体3表面设置有电子显示屏6,腔体3内还设置有第二模数转换模块,将气体传感器7采集到的电压信号通过at89s51控制第二模数转换模块得到数字电压信号,再通过显示屏显示出来。将一氧化碳浓度通过51单片机控制电子显示屏6显示出来,方便操作者观测。

还包括无线传输模块,无线传输模块用于将一氧化碳浓度传输给客户端进行实时监控。设置无线传输模块,使得一氧化碳数据在不方便进行有限传输的情况下对一氧化碳浓度进行实时检测。无线传输模块包括微处理器,第二终端模块和第一终端模块,微处理器与第二模数转换模块输出端连接,用于控制第二终端模块和第一终端模块,微处理器为at89c52。使用at89c52单片机作为控制器,低功耗,功能强大,可扩展性强。如图3所示,提供了部分at89c52与ptr2000的连接关系,其余引脚可参考芯片使用手册。如图4所示,第一终端模块包括第一ptr2000,at89c52的txd引脚与ptr2000的di引脚连接,at89c52的rxd引脚与ptr2000的do引脚相连。如图5所示,第二终端模块包括第二ptr2000,第二ptr2000的串行输入di与max2000的t2in脚连接,第二ptr2000的串行输出do引脚max2000的t1in脚连接,max2000的输出端口与pc机上对应的输入端口连接。通过上述技术手段,采用ptr2000作为无线传输模块的接收和发送,外围元件少,工作频率稳定,抗干扰能力强。

支撑杆2为电动推杆。将支撑杆2设置为电动推杆,使得支撑杆2可收缩、伸长,方便在使用本实用新型仪器距离不够时可进行通过伸长支撑杆2进行检测,当收缩支撑杆2时也方便携带。

本实用新型的实施原理,使用者通过将本实用新型置于一氧化碳浓度环境,电源模块为气体传感器提供充足的电能,空气经过过滤层到达腔体,空气中的一氧化碳气体接触到气体传感器7发生化学反应,产生电流,电流值与一氧化碳的浓度呈线性关系,一条支路通过放大电路和稳压模块对电流进行线性放大,放大后的电流经过第一模数转换模块变为数字信号驱动报警模块报警。

气体传感器采集到的电流通过另一支路经过第二模数转换模块转换为数字电压信号,与at89s51芯片的输入端,at89s51芯片控制电子显示屏显示一氧化碳浓度。

第二数模转换模块的输出端口还与at89c52的输入端口连接,通过程序控制at89c52的工作状态,at89c52控制第一ptr2000和第二接收和发送ptr2000数据。收到发射命令时,将ptr2000置于发射模块,即将texd置1;收到接收命令时,将ptr2000置于接收模式,即将texd置0。

以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围,则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

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