氮气柜或惰性气体柜控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于储存设备技术领域，具体涉及一种氮气柜或惰性气体柜控制系统。
【背景技术】
[0002]氮气柜或惰性气体柜广泛用于半导体、太阳能、贵金属、电子、LED等行业，主要用于易氧化物品的储存。现有的氮气柜或惰性气体柜是在柜体上设一气体充气口，再经由管路连通至氮气瓶或惰性气体瓶。为保证柜内的氧气浓度维持在一定值，常规做法是以小流量不断的重复充入氮气或惰性气体，氮气和惰性气体的消耗量大，使用成本高。中国实用新型专利授权公告号CN200964254Y介绍了 “具识别及充气装置的氮气柜”，包括一压力表、或/及一流量表，用于显示充填氮气的压力、或/及流量。所述的压力表、或/及流量表搭配控制单元使用，根据柜内压力值的上下限，主动关闭或开启充气装置。然而，不同的储存物对氮气柜内的氧气浓度要求不尽相同，如业界所知，氮气柜的工作原理是将柜体内的空气通过氮气的充入进行置换，藉以降低柜体内的氧气含量，达到防氧化的目的，因此，如果单纯靠测量柜内氮气的压力、或/及流量，还无法精确控制柜内的氧气含量，不能很好地根据储存物的不同来提高氮气的利用率，对储存物的存储品质也有影响。
[0003]鉴于上述已有技术，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种氮气柜或惰性气体柜控制系统，能根据柜内气体含量调节氮气或惰性气体的充入量，提高氮气或惰性气体的利用率，节省使用成本。
[0005]本发明的目的是这样来达到的，一种氮气柜或惰性气体柜控制系统，通过电磁阀Y连接外部氮气或惰性气体气源，其特征在于:包括中央控制器、气体采集单元、气体调节单元、显示单元以及温湿度传感器，所述的气体采集单元、气体调节单元、显示单元以及温湿度传感器分别与中央控制器连接，气体调节单元连接电磁阀Y，中央控制器根据气体采集单元采集到的柜内气体浓度，控制气体调节单元打开或关闭电磁阀Y。
[0006]在本发明的一个具体的实施例中，所述的氮气柜或惰性气体柜控制系统还包括电源单元，所述的电源单元分别为中央控制器、气体采集单元以及气体调节单元提供电源。
[0007]在本发明的另一个具体的实施例中，所述的电源单元包括变压器Tl、整流桥BR、电解电容Cl、电容C2、电解电容C3、电容C4以及稳压芯片U1，其中，所述的稳压芯片Ul为LM7805，变压器Tl的初级线圈的两端接入外部交流电源，变压器Tl的次级线圈的两端分别与整流桥BR的两输入端连接，整流桥BR的一输出端与电解电容Cl的正极、电容C2的一端以及稳压芯片Ul的Vin端连接，稳压芯片Ul的Vout端与电解电容C3的正极以及电容C4的一端连接，并共同输出+5V直流电源，整流桥BR的另一输出端、电解电容Cl的负极、电容C2的另一端、稳压芯片Ul的GND端、电解电容C3的负极以及电容C4的另一端共同接地。
[0008]在本发明的又一个具体的实施例中，所述的气体采集单元包括电容C5、电解电容C6、电容C7、瞬变抑制二极管TVS1、瞬变抑制二极管TVS2、瞬变抑制二极管TVS3、气体传感器SI以及信号放大处理模块U2，其中所述的信号放大处理模块U2为TM4660P，信号放大处理模块U2的I脚与11脚连接，并共同与瞬变抑制二极管TVS3的正极、瞬变抑制二极管TVSl的正极、电容C5的一端以及气体传感器SI的负输出端连接，信号放大处理模块U2的3脚与瞬变抑制二极管TVS3的负极连接，信号放大处理模块U2的12脚与瞬变抑制二极管TVSl的负极、电容C5的另一端以及气体传感器SI的正输出端连接，信号放大处理模块U2的23脚与电解电容C6的正极以及瞬变抑制二极管TVS2的负极共同连接+5V直流电源，信号放大处理模块U2的24脚与电解电容C6的负极以及瞬变抑制二极管TVS2的正极共同接地，信号放大处理模块U2的1、3脚与所述的中央控制器连接。
[0009]在本发明的再一个具体的实施例中，所述的气体调节单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、三极管Ql、发光二极管LEDl以及继电器Kl，所述的电阻Rl的一端与电阻R3的一端连接，并共同连接至所述的中央控制器，电阻Rl的另一端与电阻R2的一端、三极管Ql的基极以及发光二极管LEDl的正极连接，三极管Ql的集电极与继电器Kl的线圈的一端连接，继电器Kl的动触点连接外部电源，继电器Kl的一静触点连接电磁阀Y，继电器Kl的另一静触点悬空，发光二极管LEDl的负极连接电阻R3的另一端，电阻R2的另一端与三极管Ql的发射极共同连接+5V直流电源，继电器Kl的线圈的另一端接地。
[0010]在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的显示单元为LED数码管或LCD液晶显示屏。
[0011]在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的中央控制器采用单片机。
[0012]在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的气体采集单元中的气体传感器SI为氧气传感器、氮气传感器或惰性气体传感器中的一种。
[0013]本发明由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果:由气体采集单元采集柜内氧气、氮气或惰性气体的浓度，当柜内氧气、氮气或惰性气体的含量达到预设浓度要求时，中央控制器向气体调节单元发出信号而使电磁阀Y关闭，自动切断氮气或惰性气体的充入；当柜内氧气、氮气或惰性气体的含量偏离预设浓度时，电磁阀Y打开，重新开始氮气或惰性气体的充入，由此能节约氮气或惰性气体的充入量，提高氮气或惰性气体的利用率，节省使用成本。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的原理框图。
[0015]图2为本发明所述的中央控制器的电原理图。
[0016]图3为本发明所述的电源单元的电原理图。
[0017]图4为本发明所述的气体采集单元的电原理图。
[0018]图5为本发明所述的气体调节单元的电原理图。
[0019]图中:1.中央控制器；2.气体采集单元；3.气体调节单元；4.显示单元；5.温湿度传感器；6.电源单元。
【具体实施方式】
[0020]申请人将在下面结合附图对本发明的【具体实施方式】详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。
[0021]请参阅图1和图2，本发明涉及一种氮气柜或惰性气体柜控制系统，通过电磁阀Y连接外部氮气或惰性气体气源。该控制系统包括中央控制器1、气体采集单元2、气体调节单元3、显示单元4以及温湿度传感器5。所述的气体采集单元2、气体调节单元3、显示单元4以及温湿度传感器5分别与中央控制器I连接，气体调节单元3连接电磁阀Y，中央控制器I根据气体采集单元2采集到的柜内气体浓度，控制气体调节单元3打开或关闭电磁阀Y。所述的中央控制器I由单片机及单片机外围电路构成，所述的单片机可以采用ATMEL的AVR系列或ST公司的STM32系列，此处采用了 ATmegal6，由于其外围电路在现有技术中已有公开，因此省略描述。该单片机的一 A/D采样端口连接气体采集单元2，另一 A/D采样端口连接温湿度传感器5，Relay端口连接气体调节单元3，Port端口连接显示单元4。所述的显示单元4为LED数码管或IXD液晶显示屏，主要用于显示氧含量、温湿度等柜内气体的参数信息。LED数码管可以采样常规8段码的数码管，LCD液晶显示屏可以采用广州同华的图文点阵模块C0G128*64系列。所述的温湿度传感器5针对距离远近而有所不同，近距离采集可采用瑞士 SENSIR10N公司生产的数字式一体化温湿度传感器SHTlx系列，远距离采集则可以采用美国MEMS公司生产的模拟量输出的HTG3515 —体式温湿度传感器。
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