一种笔形超微型气体检漏仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型公开了一种检测装置，特别是涉及氢气检漏和制冷剂检漏的气体检漏仪。
【背景技术】
[0002]随着人们生活品质的提高，对制造技术也提出了更高的要求，产品不仅要能使用，更要用的舒服，对于制冷产品如冰箱空调来说，制冷剂的密封性是非常重要的，它将直接影响到产品的性能、能效和寿命，因此对制冷剂管路和部件的泄漏检测一即检漏技术显得愈发重要。不仅在生产领域，在检测、维护和修理场合也非常需要检漏，检漏仪对检测效果有着举足轻重的作用，同时也对检漏仪的便携性与易用性提出了更高的要求。因此一种使用简单、携带方便、精度高、工作时间长的检漏仪，必然有着广阔的应用前景。本技术同时适用于各种其它产品的检漏，如汽车发动机、变速箱、液压件、压力容器、阀门、管道等等。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种能够进行微量气体泄漏检测，声光提示泄漏等级，体积微小的使用示踪气体或实际气体的电子气体检漏仪的技术方案。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种笔形超微型气体检漏仪，包括气敏芯片、LED指示灯、LED照明灯、检测电路板、锂电池和电源管理部件，其特征是:所述检测电路板连接一微控制器U2，检测电路板设有检测和控制电路、微控制器电路，检测和控制电路连接气敏芯片，微控制器电路连接有按键电路、声响电路、LED指示灯、LED照明灯电路和电源管理电路，电源管理电路连接锂电池和电源管理部件，微控制器U2采用低功耗微控制器STM8L051F3，微控制器还连接了按键、声响电路、LED指示灯、照明灯和电源管理电路。
[0005]气敏芯片是第三代气体传感器技术，由加热单元和感应单元组成，气敏芯片经检测和控制电路连接到低功耗微控制器U2，微控制器U2还连接了按键、声响电路、LED指示灯、LED照明灯和电源管理电路，声响电路连接蜂鸣器BEE，LED指示灯为彩色发光二极管，包括有一级报警黄色LED指示灯L4、二级报警黄色LED指示灯L3、三级报警橙色LED指示灯L2和四级报警红色LED指示灯L1。
[0006]所述检测和控制电路由运算放大器U1A、U1B、电阻R1至R13、电容Cl、C2、M0S管Q1、三极管Q2和二极管D1组成，气敏芯片的感应单元的一端分别连接电阻R1、R3、U1A的3脚和微控制器U2的16脚，另一端分别连接电阻R2、R4和U1B的5脚;R1、R3的另一端连接微控制器U2的15脚，R2、R4的另一端接地；U1B的8脚接VCC，U1B的4脚接地。
[0007]所述运算放大器U1A的1脚连接电阻R7、C4和微控制器U2的17脚，U1B的7脚连接电阻R8、C2和微控制器U2的14脚，R7、C4的另一端连接稳压管Q3的2脚和电阻R5，R8、C2的另一端连接U1B的6脚和电阻R6，R5、R6的另一端接地。气敏芯片的加热单元的一端接地，另一端连接电阻R9、R12和M0S管Q1的D极；R9的另一端连接二极管D1的负极，D1的正极连接微控制器U2的6脚；Q1的S极连接电阻R10，Q1的G极连接R10的另一端和三极管Q2的C极，Q2的E极接地，B极连接电阻R11，R11另一端连接微控制器U2的5脚；R12另一端连接电阻R13和微控制器U2的9脚，R13的另一端接地。
[0008]所述的按键电路由2个轻触开关极下拉电阻组成，按键S1 一端接入微控制器19脚和电阻R21，另一端接VCC ；按键接入微控制器的18脚和电阻R22，另一端接VCC，R21、R22另一端接地。
[0009]所述的电源管理电路由充电芯片U3、稳压管Q3、M0S管Q5、电阻R23、R24、R25、电解电容E1、E2、E3、电容C3、C4、二极管D3、红色LED和绿色LED组成，U3的4脚连接外部5V电源、电阻R23、R24、二极管D3的正极和电解电容E3的正极，U3的3脚连接锂电池正极和M0S管Q5的S极，U3的6脚连接电阻R25，U3的1脚连接红色LED负极，U3的5脚连接绿色LED负极，U3的2脚接地；R23的另一端连接Q5的G极，R24的另一端连接红色LED和绿色LED的正极，D3的负极连接Q5的D极并输出为VDD供电；E3的另一端、锂电池的负极和R25的另一端接地。Q3为3.3V的LDO，Q3的VIN脚连接VDD和E2、C4，Q3的V0UT脚连接El、C3并输出为VCC供电，Q3的GND脚接地。
[0010]所述的锂电池是标称电压3.7V容量大于lOOOmAH的聚合物锂电。
[0011]所述的按键电路由2个轻触开关S1、S2和电阻R19、R20极下拉电阻组成，按键S1一端接入微控制器U2的19脚和电阻R19，另一端接VCC ；S2接入微控制器U2的18脚和电阻R20，另一端接VCC，R19、R20另一端接地。
[0012]所述LED指示灯为彩色发光二极管，包括有一级报警黄色LED指示灯L4、二级报警黄色LED指示灯L3、三级报警橙色LED指示灯L2和四级报警红色LED指示灯L1，微控制器U2的20脚、10脚、11脚、12脚、13脚分别通过电阻R19、R18、R17、R16、R15连接L5、L4、L3、L2、L1的正极，L5、L4、L3、L2、L1的负极接地，L5为绿色，L4为黄色，作为泄漏等级1指示，L3为黄色，作为泄漏等级2指示，L2为橙色，作为泄漏等级3指示，L1为红色，作为泄漏等级4指示。
[0013]使用本实用新型提供的检漏仪检测的时候先按下并保持按住S1按键3秒以上，检漏仪开始工作，微控制器首先检测供电电源是否充足，充足时微控制器20脚输出高点亮电源指示灯L5(绿色LED)，不足时电源指示灯以1秒频率闪烁，提示进行充电操作；电源充足，微控制器1脚输出一串方波使蜂鸣器发出“嘀”一声提示检漏仪开始工作，微控制器15脚输出高供电测试电路，微控制器6脚输出高供电气敏芯片加热单元采样电路，微控制器5脚输出高开启加热，进入预热，微控制器10脚和11脚以1秒频率输出高或低电平使泄漏等级1和泄漏等级2指示灯L4L3闪烁(黄色LED)，同时气敏芯片测试信号输入微控制器16脚进行AD采样，根据采样值判断芯片有无故障，有故障则取消预热，所有LED指示灯闪烁点亮，无故障则继续预热；预热期间，加热信号通过微控制器9脚进行AD采样，当达到预定值时停止加热，不到预定值时继续加热，以此保持气敏芯片恒温在设定值。预热完成，进行检测，微控制器17脚和14脚接收气敏芯片的变化信号，计算后得出泄漏值，并按泄漏等级由LED指示灯和蜂鸣器声调变化实现声光指示。开机后短按S1键，实现开关照明灯；短按S2按键，泄漏检测值归零，用于寻找更高的泄漏；按住S2键3秒，实现开关声响；在按住S1按键3秒则关机，关机时微控制器运行在HALT状态，整机消耗电流不到5uA。
[0014]本实用新型在电源管理电路中使用了锂电池充电芯片U3，U3的3脚直接对内置锂电池进行充电，充电电源适配器与智能手机通用，也可用电脑USB 口进行充电，充电电流可通过电阻R25调节，充电过程由双色LED L7指示，红色表示正在充电，绿色表示充电完成。当有充电电源输入时，此电源也可直接供电检漏仪，使检漏仪正常工作。
[0015]本实用新型使用了低功耗的微控制器，大大减少外围独立元器件的使用，使仪器结构紧凑、体积小、使用方便，做成笔式外形更便于携带，仪器头部装有照明灯以便于检测光线较暗的机器内部和其它角落，特别适合现场检测、维护、修理。本实用新型使用第三代的气体检测技术，虽然超微型设计但检测精度非常高，因此也适合产品制造商在生产前、中、后的质量检测。使用本实用新型检漏仪，可以方便地判断出有无气体泄漏并找出泄漏点，同时可以使用示踪气体和实际气体双重检测方法。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图
[0017]图2为本实用新型的原理方框图
[0018]图3为图2的微控制器模块电路示意图
[0019]图4为图2的检测和控制模块电路示意图
[0020]图5为图2的电源管理模块电路示意图
[0021]图6为图2的按键模块电路示意图
[0022]图7为图2的声响模块电路示意图
[0023]图8为图2的LED指示灯模块电路示意图
【具体实施方式】
[0024]本实用新型的【具体实施方式】是，如图1~8所示:
[0025]实施例1，一种能够进行微量气体泄漏检测，声光提示泄漏等级，体积微小的使用不踪气体或实际气体的电子气体检漏仪的技术方案。
[0026]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种笔形超微型气体检漏仪，包括气敏芯片、LED指示灯11、LED照明灯1、检测电路板3、锂电池7和电源管理部件8，其特征是:所述检测电路板3连接一微控制器U2，检测电路板3设有检测和控制电路、微控制器电路，检测和控制电路连接气敏芯片，微控制器电路连接有按键电路、声响电路、LED指示灯、LED照明灯电路和电源管理电路，电源管理电路连接锂电池7和电源管理部件8。
[0027]气敏芯片经检测和控制电路连接到低功耗微控制器U2，微控制器U2还连接了按键、声响电路、LED指示灯11、LED照明灯1和电源管理电路，声响电路连接蜂鸣器BEE4，LED指示灯11为彩色发光二极管，包括有一级报警黄色LED指示灯L4、二级报警黄色LED指示灯L3、三级报警橙色LED指示灯L2和四级报警红色LED指示灯L1。
[0028]所述检测和控制电路由运算放大器U1A、U1B、电阻R1至R13、电容Cl、C2、M0S管Q1、三极管Q2和二极管D1组成，气敏芯片的感应单元的一端分别连接电阻R1、R3、U1A的3脚和微控制器U2的16脚，另一端分别连接电阻R2、R4和U1B的5脚;R1、R3的另一端连接微控制器U2的15脚，R2、R4