一种高灵敏度气体检测报警装置的制作方法

本实用新型涉及报警装置，尤其涉及一种高灵敏度气体检测报警装置。

背景技术：

燃气(人工煤气，天然气，液化石油气)的普及，提高了生产效率，市民的生活质量，但在使用燃气的过程中，因燃气泄漏，废气等原因造成的燃气爆炸，中毒等意外事故时有发生，给人们的生命和财产安全带来了严重的威胁。为了杜绝或减少此类事故的发生，就需要对这些易燃易爆有毒气体进行有效的监测，这样气体报警器就应运而生，且使用领域日益广泛。一般可燃气体报警装置由探测器与报警器仪表构成，主要用于监测室内外，危险场所的可燃或有毒气体产生、使用、存储的泄露情况。当被测场所空气中存在可燃或有毒气体时，探测器将感知信号并传输到报警仪表，仪表即显示出可燃或有毒气体的下限百分比浓度值，当可燃或有毒气体浓度超过报警设定值将发出声、光报警信号提示，值班人员采取安全措施，避免爆炸或中毒事故的发生。可燃或有毒气体的监测报警越来越重要，但是很多装置都存在某方面的缺陷和弊端。例如，气体报警装置检测的是否出现误报、气体检测浓度是否精准等。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种高灵敏度气体检测报警装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高灵敏度气体检测报警装置包括相连的主控机MCU控制芯片，以及均与主控机连接的主控报警装置、第一显示装置，还包括与MCU控制芯片连接的A/D转换电路及通风报警装置；以及与A/D转换电路相连至少一个的调理电路，调理电路还连接有气体传感器；

气体传感器将采集到的气体浓度转换为对应的模拟信号并发送至调理电路，调理电路将模拟信号进行预处理转换为直流信号并发送至A/D转换电路，A/D转换电路将直流信号转换为数字信号并发送至MCU控制芯片，MCU控制芯片对数字信号进行数据分析、处理，并根据主控机的控制命令将数字信号发送至主控机；主控机将接收到的数字信号进行存储、历史记录查询、计算及分析判断气体浓度是否存在数值超标和误差，如超标，则发送气体浓度超标报警信号至主控报警装置进行报警、以及发送报警控制命令至MCU控制芯片启动通风报警装置；如有误差，主控机监控通风报警装置是否正常工作以判断是否存在设备故障并发送设备故障信号至主控报警装置进行报警。

优选的，气体传感器与调理电路的数量完全相同。

优选的，气体传感器可采用催化燃烧式传感器、电化学式传感器、红外光谱吸收式传感器或光离子式传感器。

优选的，调理电路包括两个并联的第一电容及第二电容，调理电路的一端位于A/D转换器和气体传感器之间，另一端接地。

优选的，还包括与MCU控制芯片相连的第二数据显示装置。

优选的，第二数据显示装置为数码管显示屏或液晶显示屏。

优选的，通风报警装置包括声光报警装置及用于启动房间紧急通风装置的通风控制装置。

优选的，还包括与主控机连接的输入装置、打印机，输入装置包括键盘和/或鼠标，主控机为工业控制计算机。

优选的，第一数据显示装置为液晶显示器。

优选的，还包括用于连接主控机和MCU控制芯片的通讯接口，通讯接口为RS-485通讯接口。

本实用新型通过主控机控制MCU控制芯片主动上传数据分析处理、完毕的数字信号，并通过对MCU控制芯片上传的信号进行存储、历史记录查询、浏览、打印、计算及分析判断气体浓度是否超标、设备是否故障并发送报警信号，同时调理电路可对气体传感器的检测信号进行调节，灵敏度高。现场人员根据报警信号及时进行处理，避免危险事故的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：

图1是本实用新型实施例一种高灵敏度气体检测报警装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一种高灵敏度气体检测报警装置的调理电路的电路示意图。

图3是本实用新型实施例一种高灵敏度气体检测报警装置的第二显示装置的工作状态图；

图4是本实用新型实施例一种高灵敏度气体检测报警装置的第二显示装置的工作状态图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了实施例的一部分，其中描述了实现本实用新型可能采用的各种实施例。应明白，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本实用新型的范围和实质。

如图1所示，一种高灵敏度气体检测报警装置，包括相连的主控机10及MCU控制芯片20，以及均与主控机10连接的主控报警装置12、第一显示装置13，还包括与MCU控制芯片20连接的A/D转换电路23及通风报警装置24；以及与A/D转换电路23相连至少一个的调理电路22，调理电路22还连接有气体传感器21；

气体传感器21将采集到的气体浓度转换为对应的模拟信号并发送至调理电路22，调理电路22将模拟信号进行预处理转换为1-5V范围内变化直流信号并发送至A/D转换电路23，A/D转换电路23将直流信号转换为数字信号并发送至MCU控制芯片20，MCU控制芯片20对数字信号进行数据分析、处理，并根据主控机10的控制命令将数字信号发送至主控机10；主控机10将接收到的数字信号进行存储、历史记录查询、计算及分析判断气体浓度是否存在数值超标和误差，如超标，则发送气体浓度超标报警信号至主控报警装置12进行报警、以及发送报警控制命令至MCU控制芯片20启动通风报警装置24；如有误差，主控机10监控通风报警装置24是否正常工作以判断是否存在设备故障并发送设备故障信号至主控报警装置12进行报警，更具体的MUC控制芯片可采用意法半导体的STM32系列SOC型芯片。

具体的气体传感器21可采用催化燃烧式传感器、电化学式传感器、红外光谱吸收式传感器或光离子式传感器以实现对被监测环境中与烷烃或烯烃类以及其他对人身安全造成损害的模拟量进行数据采集。

具体的，调理电路22包括两个并联的第一电容C1及第二电容C2，调理电路22的一端位于A/D转换电路23和气体传感器21之间，另一端接地，通过采用外部调零方式使满足A/D转换电路23对输入模拟量幅值以及极性的要求并保证了气体传感器21输出信号准确、可靠以及零点的稳定，具体的，A/D转换电路23可采用计数比较型A/D转换电路、逐次逼近型A/D转换电路或双积分型A/D转换电路。更具体的气体传感器21及调理电路22为一组以上。

具体的，还包括与MCU控制芯片20相连的第二数据显示装置25，第二数据显示装置25为数码管显示屏或液晶显示屏用来显示被监测环境中气体浓度情况，如图3-图4所示，第二数据显示装置25可通过曲线及数值直观显示检测数据，当所连接的气体传感器21为一个以上可逐行显示每个气体传感器21的检测数据。

具体的，通风报警装置24包括声光报警装置及用于启动房间紧急通风装置的通风控制装置，由MCU控制芯片20控制发出声光报警，并启动房间紧急通风装置向室外散出有毒或可燃气体,更具体的声光报警装置为常见的发光二极管及喇叭构成的声光报警电路组成，通风控制装置可由三极管或MOS开关管构成,再次不做一一限定。

具体的，还包括与主控机10连接的输入装置11、打印机(图中未示出)，输入装置11包括键盘和/或鼠标，主控机10为工业控制计算机，可以实现对于MCU控制芯片20上传的数字信号进行存储、多种模式(曲线，棒状图等)显示、历史纪录查询、浏览、打印。更具体的，第一数据显示装置13为液晶显示器。更具体的，还包括用于连接主控机10和MCU控制芯片20的通讯接口30，所述通讯接口30为RS-485通讯接口。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。