專利名稱：氣體傳感器裝置的制作方法
技術領域：
氣體傳感器裝置技術領域：
本實用新型涉及一種氣體傳感器裝置，尤其涉及一種更換方便的氣體傳感 器裝置。背景技術：
目前，公知的可燃/有毒氣體探測器是由可燃/有毒氣體傳感器、放大電路、 接線端子、探測器外殼等組成。傳感器將氣體濃度信號轉換成模擬電信號，再由放大電路將此電信號轉換成與氣體濃度成一定比例關系的4-20mA電流信號 輸出給控制器。由于傳感器的不一致性導致每次更換傳感器需重新標定，且傳 感器與放大電路之間采用模擬信號傳輸會降低整體探測器的檢測精度及抗干擾 能力，佳:得更換的程序復雜。
實用新型內容本實用新型提供一種更換時不需要重新調零或標定的氣體傳感器裝置，采 用在傳感器裝置內設置單片機的方法，由軟件對更換后的傳感器進行自動釆樣、 調零的方法，解決現有技術中存在的傳感器不一致而導致每次更換傳感器需重 新標定的技術問題。采用以數字信號傳輸的方法，進一步解決現有技術中信號 傳輸過程中被干擾以及檢測精度降低的技術問題。采用將氣體傳感器、放大電 路以及單片機封為一體的方法，整體更換傳感器，使更換更加方便，再進一步 完善本實用新型的技術方案。本實用新型解決現有技術的問題，所采用的技術方案是提供一種氣體傳 感器裝置，其包括依次連接的氣體傳感器、放大電路、單片機系統以及連接插 針，所述的氣體傳感器與單片機系統相連，所述的放大電路與單片機系統控制 氣體傳感器輸出 一致的數字信號。本實用新型氣體傳感器裝置的進一步技術方案是其包括至少一PCBA板， 所述的氣體傳感器、放大電路、單片機系統、連接插針設置在PCBA板上。本實用新型氣體傳感器裝置的進一步技術方案是該氣體傳感器是可燃氣 體傳感器。3本實用新型氣體傳感器裝置的進一步技術方案是該氣體傳感器裝置包括 粉末冶金，該可燃氣體傳感器設置在粉末冶金的下方。本實用新型氣體傳感器裝置的進一步技術方案是該氣體傳感器是有毒氣 體傳感器。本實用新型氣體傳感器裝置的進一步技術方案是該氣體傳感器裝置包括 不銹鋼網，該有毒氣體傳感器設置在不銹鋼網的下方。本實用新型氣體傳感器裝置的進一步技術方案是其包括外殼，所述的氣體傳感器與外殼加工成一體。本實用新型氣體傳感器裝置的進一步技術方案是其包括內部存儲器，該 內部存儲器與氣體傳感器相連且記錄零點和標定點的氣體濃度值。本實用新型氣體傳感器裝置的進一步技術方案是所述的氣體傳感器、放 大電路、單片機系統以及連接插針封為一體。相較于現有技術，本實用新型氣體傳感器裝置的有益效果是本實用新型 中的氣體傳感器裝置結構筒單，加工方便，而且省去了更換傳感器時重新調零 和標定的麻煩，方便了傳感器的更換。
圖1是本實用新型的用于可燃氣體的氣體傳感器裝置的電路原理圖。 圖2是本實用新型的用于有毒氣體的氣體傳感器裝置的電路原理圖。 圖3是本實用新型的用于可燃氣體的氣體傳感器裝置的縱剖面構造圖。 圖4是本實用新型的用于有毒氣體的氣體傳感器裝置的縱剖面構造圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。在圖1所示電路原理圖中，其中Jl為氣體傳感器裝置與探測器主體的通訊 接口； Ul高性能內置放大器(PGA)和數模轉換器(ADC)的MCU; U3為可燃 氣體傳感器，可檢測空氣中可燃氣體的濃度；U5為高性能運算放大器。如果空氣中可燃氣體的濃度升高，則可燃氣體傳感器U3的信號端電壓增大。 該可燃氣體傳感器U3輸出信號經過惠斯登電橋檢出并使用放大器放大后，會獲 得與當前氣體濃度成正比的電壓信號。此信號由數模轉換器轉化成數字信號，然 后經過軟件濾波，線性補償和溫度補償后，計算出當前氣體濃度值，通過通訊接在傳感器進行調零、標定操作時，軟件會把零點和標定點的氣體濃度值和AD值存儲在內部存儲器中。內部存儲器為非易失性存儲器，系統掉電后不會丟 失。當探測器需要更換傳感器時，只需接上可燃氣體傳感器U3，軟件會自動讀 取內部存儲器的數據，不需要重新調零或標定，就可以計算出準確的氣體濃度值。 由此免去了更換傳感器時重新調零和標定的麻煩，方便了傳感器的更換。在圖2所示電路原理圖中，Jl為氣體傳感器裝置與探測器主體的通訊接口； Ul高性能內置放大器(PGA)和數模轉換器(ADC)的MCU; U4為有毒氣體傳 感器，可以檢測空氣中氫氣、硫化氫、 一氧化碳、氨氣等有毒氣體的濃度；U6 為高性能運算放大器。如果空氣中有毒氣體的濃度升高,則有有毒氣體傳感器U4的輸出電流增大。 傳感器輸出信號經過I/V轉化并使用放大器放大后，會獲得與當前氣體濃度成正 比的電壓信號。此信號由數模轉換器轉化成數字信號，然后經過軟件濾波，線性 補償和溫度補償后，計算出當前氣體濃度值，通過通訊接口 Jl上傳給探測器。在傳感器進行調零、標定操作時，軟件會把零點和標定點的氣體濃度值和 AD值存儲在內部存儲器中。內部存儲器為非易失性存儲器，系統掉電后不會丟 失。當探測器需要更換傳感器時，只需接上有毒氣體傳感器，軟件會自動讀取內 部存儲器的數據，不需要重新調零或標定，就可以計算出準確的氣體濃度值。由 此免去了更換傳感器時重新調零和標定的麻煩，方便了傳感器的更換。參閱圖3，所述的用于可燃氣體的氣體傳感器裝置包括傳感器外殼1,環氧 樹脂2, PCBA板3， 4，可燃氣體傳感器5，粉末冶金6以及連接插針7。上述 的可燃氣體傳感器5、放大電路、單片機系統、連接插針7都焊接在兩塊PCBA 板3, 4上，然后放入傳感器外殼1,使用環氧樹脂2封裝在一起。可燃氣體傳 感器5下方為粉末冶金6，與傳感器外殼1加工成一體。參閱圖4,所述的用于有毒氣體的氣體傳感器裝置包括傳感器外殼11，環氧 樹脂l2, PCBA板13， 14,有毒氣體傳感器15，不銹鋼網16以及連接插針17。 上述的有毒氣體傳感器l5、放大電路、單片機系統、連接插針17都焊接在兩塊PCBA板13, 14上，然后放入傳感器外殼11,使用環氧樹脂12封裝在一起。 有毒氣體傳感器15下方為不銹鋼網16,與傳感器外殼11加工成一體。整個氣 體傳感器裝置結構簡單，加工方便,省去了更換傳感器時重新調零和標定的麻煩， 方便了傳感器的更換。上述的詳細描述僅是示范性描述，本領域技術人員在不脫離本實用新型所保 護的范圍和精神的情況下，可根據不同的實際需要設計出各種實施方式。
權利要求1. 一種氣體傳感器裝置，其特征在于其包括依次連接的氣體傳感器、放大電路、單片機系統以及連接插針，所述的氣體傳感器與單片機系統相連接，所述的放大電路與單片機系統控制氣體傳感器輸出一致的數字信號。
2. 根據權利要求l所迷的氣體傳感器裝置，其特征在于所述的氣體傳感 器、放大電路、單片機系統以及連接插針封為一體。
3. 根據權利要求l或2所述的氣體傳感器裝置，其特征在于其包括至少 一 PCBA板，所述的氣體傳感器、放大電路、單片機系統、連接插針設置在PCBA 板上。
4. 根據權利要求1或2所述的氣體傳感器裝置，其特征在于該氣體傳感 器是可燃氣體傳感器。
5. 根據權利要求4所述的氣體傳感器裝置，其特征在于該氣體傳感器裝 置包括粉末冶金，該可燃氣體傳感器設置在粉末冶金的下方。
6. 才艮據權利要求1或2所述的氣體傳感器裝置，其特征在于該氣體傳感 器是有毒氣體傳感器。
7. 才艮據權利要求6所述的氣體傳感器裝置，其特征在于該氣體傳感器裝 置包括不銹鋼網，該有毒氣體傳感器設置在不銹鋼網的下方。
8. 根據權利要求1或2所述的氣體傳感器裝置，其特征在于其包括外殼， 所述的氣體傳感器與外殼加工成一體。
9. 根據權利要求1或2所述的氣體傳感器裝置，其特征在于其包括內部 存儲器，該內部存儲器與氣體傳感器相連且記錄零點和標定點的氣體濃度值。
專利摘要本實用新型涉及一種氣體傳感器裝置，其包括依次連接的氣體傳感器、放大電路、單片機系統以及連接插針，所述的氣體傳感器與單片機系統相連接，所述的放大電路與單片機系統控制氣體傳感器輸出一致的數字信號。本實用新型中的氣體傳感器裝置結構簡單，加工方便，省去了更換傳感器時重新調零和標定的麻煩，方便了傳感器的更換。
文檔編號G01N27/00GK201083705SQ20072012153
公開日2008年7月9日 申請日期2007年7月16日 優先權日2007年7月16日
發明者平 王, 陳士學 申請人:深圳市特安電子有限公司