专利名称：两线制有毒气体探测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及传感器领域，特别涉及气体探测器领域，具体是指一种两线制有 毒气体探测器。
背景技术：
现有的两线制有毒气体探测器(两线制，DC24V供电，4 20mA输出)，由于整机 功耗要求不能大于4mA(DCMV)，因此大部分都采用无显示结构，通过开盖串接电流表、调试 电位器实现探测器的调零和标定。也有部分两线制有毒气体探测器具有LED显示结构，并 通过磁棒法实现探测器的调零和标定。但无论是否具有显示结构，现有的两线制有毒气体 探测器都需要超近距离操作，在某些难以接近气体探测器的设置地点的场合，此类两线制 有毒气体探测器的应用就显得极为不便。
实用新型内容本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种无需超近距离进行 探测器的调零和标定，便于探测器在任何场合的应用，结构简单，且成本低廉的两线制有毒 气体探测器。为了实现上述的目的，本实用新型的两线制有毒气体探测器具有如下构成该两线制有毒气体探测器，包括相互固定连接的探测器主体模块和传感器模块， 所述的探测器主体模块包括壳体和设置于壳体内的电源单元和主控单元，所述的主控单元 分别连接所述的电源单元和传感器模块，其主要特点是，所述的两线制有毒气体探测器还 包括红外线接收单元，所述的红外线接收单元连接所述的主控单元，并通过所述的主控单 元连接所述的传感器模块，所述的壳体上开设有红外接收窗口。该两线制有毒气体探测器中，所述的探测器主体模块还包括设置于壳体上的液晶 显示单元，所述的液晶显示单元连接所述的主控单元。所述的液晶显示单元设置于所述的 红外接收窗口的位置。该两线制有毒气体探测器中，所述的主控单元包括微处理器、液晶显示电路和红 外通信电路，所述的微处理器分别连接所述的液晶显示电路、红外通信电路、电源单元及传 感器模块，所述的液晶显示电路连接所述的液晶显示单元，所述的红外通信电路连接所述 的红外线接收单元。该两线制有毒气体探测器中，所述的传感器模块为两线制化学传感器，所述的两 线制化学传感器包括化学气敏元件和信号处理电路，所述的化学气敏元件通过所述的信号 处理电路连接所述的主控单元。该两线制有毒气体探测器中，所述的微处理器还包括模数转换接口，所述的两线 制化学传感器的信号处理电路连接于所述的模数转换接口。该两线制有毒气体探测器中，所述的微处理器还包括液晶背光控制接口，所述的 液晶背光控制接口连接所述的液晶显示单元。
3[0011]该两线制有毒气体探测器中，所述的探测器主体模块还包括设置于壳体上的发光 二极管报警单元，所述的微处理器还包括发光二极管报警灯控制接口，所述的二极管报警 单元连接于所述的发光二极管报警灯控制接口。该两线制有毒气体探测器中，所述的电源单元包括本质安全电路、电压电流转换 电路和变压电路，所述的本质安全电路通过所述的电压电流转换电路和变压电路连接所述 的主控单元。该两线制有毒气体探测器中，所述的壳体为防爆壳体，所述的传感器模块内设置 有防爆烧结网。采用了该实用新型的两线制有毒气体探测器，由于其包括红外线接收单元，所述 的红外线接收单元连接所述的主控单元，并通过所述的主控单元连接所述的传感器模块， 所述的壳体上开设有红外接收窗口，使得该两线制有毒气体探测器可以通过红外遥控进行 探测器的调零和标定，从而无需超近距离进行探测器调零和标定操作，使该两线制有毒气 体探测器的应用更为便利。本实用新型的两线制有毒气体探测器结构简单，成本低廉，且应 用范围广泛。
图1为本实用新型的两线制有毒气体探测器的功能模块结构示意图。图2为本实用新型的两线制有毒气体探测器的整体结构示意图。图3为本实用新型的两线制有毒气体探测器的分拆结构示意图。图4为本实用新型的两线制有毒气体探测器的V/I转换电路原理图。图5为本实用新型的两线制有毒气体探测器的系统电源转换电路原理图。图6为本实用新型的两线制有毒气体探测器的传感器信号转换电路原理图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。请参阅图1所示，为本实用新型的两线制有毒气体探测器的功能模块结构示意 图。在本实用新型的一种实施方式中，如图2和3所示，该两线制有毒气体探测器包括 相互固定连接的探测器主体模块1和传感器模块2，所述的探测器主体模块1包括壳体11 和设置于壳体内的电源单元12和主控单元13，所述的主控单元13分别连接所述的电源单 元12和传感器模块2。该两线制有毒气体探测器还包括红外线接收单元14，所述的红外线 接收单元14连接所述的主控单元13，并通过所述的主控单元13连接所述的传感器模块2， 所述的壳体11上开设有红外接收窗口 15。所述的探测器主体模块还包括设置于壳体11上 红外接收窗口 15的位置的液晶显示单元16，所述的液晶显示单元16连接所述的主控单元 13。在一种较优选的实施方式中，所述的传感器模块2为两线制化学传感器，所述的 两线制化学传感器包括化学气敏元件和信号处理电路，所述的化学气敏元件通过所述的信 号处理电路连接所述的主控单元13。所述的主控单元包括微处理器、液晶显示电路和红外 通信电路，所述的微处理器分别连接所述的液晶显示电路、红外通信电路、电源单元12及传感器模块2，所述的液晶显示电路连接所述的液晶显示单元16，所述的红外通信电路连 接所述的红外线接收单元14。所述的微处理器还包括模数转换接口，所述的两线制化学传 感器的信号处理电路连接于所述的模数转换接口。在一种更优选的实施方式中，所述的微处理器还包括液晶背光控制接口，所述的 液晶背光控制接口连接所述的液晶显示单元16。所述的探测器主体模块还1包括设置于壳 体上的发光二极管报警单元，所述的微处理器还包括发光二极管报警灯控制接口，所述的 二极管报警单元连接于所述的发光二极管报警灯控制接口。在另一种较优选的实施方式中，所述的电源单元12包括本质安全电路、电压电流 转换电路和变压电路，所述的本质安全电路通过所述的电压电流转换电路和变压电路连接 所述的主控单元13。在一种优选的实施方式中，所述的壳体11为防爆壳体，所述的传感器模块2内设 置有防爆烧结网21。在实际应用中，本实用新型的两线制有毒气体探测器由探测器主体和有毒气体传 感器组成，其中探测器主体主要由探测器上盖、主控单元板、电源电路板、探测器主壳体组 成，有毒气体传感器主要由传感器(内部由气敏器件和信号处理电路组成)、防爆烧结网、 筒体、防虫网、网罩组成。整个探测器采用本质安全的防爆结构(防爆标志Exia II CT6)。 不同的气体传感器模块内置有不同气体的气敏器件，可检测相应不同的有毒气体。探测器 电源转换板有系统电源转换电路和V/I转换电路组成。探测器的主控单元板主要由系统MCU电路和IXD显示电路以及红外遥控接收电路 组成。其主要完成以下功能1、气体传感器信号采样(A/D转换)；2、IXD液晶驱动和显示； 3、红外遥控通讯接口(可接受标定、调零和参数设置等命令)；4、报警LED灯控制；5、背光 控制接口 ；6、和D/A转换芯片的接口。V/I转换电路，如图4所示，主控板微处理器把气体浓度信号经过软件滤波和智能 化处理以后，再经12位的D/A转化，输出电压模拟信号Vin，再加到专用两线制V/I转化芯 片的Vin输入脚，根据公式Iout = 100(Vin/Rin), I = 100 · Iin，系统就输出和检测气体 浓度成一定比例关系的电流信号。系统电源转换电路，如图5所示，探测器外接DC24V电源，经1Q2和1U2组成的LDO 电路转换为DC8. 5V，再经限压后由IU3 (DC/DC芯片)电路转换为DC3. 3V，供传感器电路和 主控板供电使用。气体传感器模块电路，如图6所示，有毒气体三电极电化学型气体传感器2S1把气 体浓度信号转换为微电流信号，再经UlC运算放大器放大、转换为电压信号，再经UlD和UlA 运算放大器进一步放大和滤波处理后输出到单片机的A/D转换口，其中V2电压基准可提供 某些特殊电化学传感器所需的偏置电压，UlB运算放大器为传感器的平衡电路。采用了该实用新型的两线制有毒气体探测器，由于其包括红外线接收单元，所述 的红外线接收单元连接所述的主控单元，并通过所述的主控单元连接所述的传感器模块， 所述的壳体上开设有红外接收窗口，使得该两线制有毒气体探测器可以通过红外遥控进行 探测器的调零和标定，从而无需超近距离进行探测器调零和标定操作，使该两线制有毒气 体探测器的应用更为便利。本实用新型的两线制有毒气体探测器结构简单，成本低廉，且应 用范围广泛。[0034] 在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以 作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是 说明性的而非限制性的。
权利要求1.一种两线制有毒气体探测器，该探测器包括相互固定连接的探测器主体模块和传感 器模块，所述的探测器主体模块包括壳体和设置于壳体内的电源单元和主控单元，所述的 主控单元分别连接所述的电源单元和传感器模块，其特征在于，所述的两线制有毒气体探 测器还包括红外线接收单元，所述的红外线接收单元连接所述的主控单元，并通过所述的 主控单元连接所述的传感器模块，所述的壳体上开设有红外接收窗口。
2.根据权利要求1所述的两线制有毒气体探测器，其特征在于，所述的探测器主体模 块还包括设置于壳体上的液晶显示单元，所述的液晶显示单元连接所述的主控单元。
3.根据权利要求2所述的两线制有毒气体探测器，其特征在于，所述的液晶显示单元 设置于所述的红外接收窗口的位置。
4.根据权利要求2所述的两线制有毒气体探测器，其特征在于，所述的主控单元包括 微处理器、液晶显示电路和红外通信电路，所述的微处理器分别连接所述的液晶显示电路、 红外通信电路、电源单元及传感器模块，所述的液晶显示电路连接所述的液晶显示单元，所 述的红外通信电路连接所述的红外线接收单元。
5.根据权利要求4所述的两线制有毒气体探测器，其特征在于，所述的传感器模块为 两线制化学传感器，所述的两线制化学传感器包括化学气敏元件和信号处理电路，所述的 化学气敏元件通过所述的信号处理电路连接所述的主控单元。
6.根据权利要求5所述的两线制有毒气体探测器，其特征在于，所述的微处理器还包 括模数转换接口，所述的两线制化学传感器的信号处理电路连接于所述的模数转换接口。
7.根据权利要求4所述的两线制有毒气体探测器，其特征在于，所述的微处理器还包 括液晶背光控制接口，所述的液晶背光控制接口连接所述的液晶显示单元。
8.根据权利要求4所述的两线制有毒气体探测器，其特征在于，所述的探测器主体模 块还包括设置于壳体上的发光二极管报警单元，所述的微处理器还包括发光二极管报警灯 控制接口，所述的二极管报警单元连接于所述的发光二极管报警灯控制接口。
9.根据权利要求1所述的两线制有毒气体探测器，其特征在于，所述的电源单元包括 本质安全电路、电压电流转换电路和变压电路，所述的本质安全电路通过所述的电压电流 转换电路和变压电路连接所述的主控单元。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的两线制有毒气体探测器，其特征在于，所述的 壳体为防爆壳体，所述的传感器模块内设置有防爆烧结网。
专利摘要本实用新型涉及一种两线制有毒气体探测器，包括相互固定连接的探测器主体模块和传感器模块，探测器主体模块包括壳体和设置于壳体内的电源单元和主控单元，主控单元分别连接所述的电源单元和传感器模块，其中，所述的两线制有毒气体探测器还包括连接所述的主控单元的红外线接收单元，该红外线接收单元还通过主控单元连接所述的传感器模块，壳体上开设有红外接收窗口。采用该种结构的两线制有毒气体探测器，由于其红外线接收单元通过主控单元连接所述的传感器模块，壳体上开设有红外接收窗口，使得该探测器可以通过红外遥控进行探测器的调零和标定，从而无需超近距离进行探测器调零和标定操作，使该两线制有毒气体探测器的应用更为便利。
文档编号G08C23/04GK201886015SQ201020644189
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者周明喜, 张 杰, 王爽 申请人:上海翼捷工业安防技术有限公司