專利名稱:一種設有溫度補償功能的紅外氣體檢測模塊的制作方法
技術領域:
一種設有溫度補償功能的紅外氣體檢測模塊技術領域[0001]本實用新型涉及一種設有溫度補償功能的紅外氣體檢測模塊。
背景技術:
[0002]目前市面上的紅外氣體檢測模塊,在實際工作時,紅外探測器模塊對溫度比較敏感,當外界溫度變化時,紅外探測器模塊的輸出的微弱電信號會發生變化,該微弱電信號經過運放放大處理,并通過MCU內部AD轉換測得的ADC值隨之發生變化,從而引起對應輸出氣體濃度值變化。當溫度產生變化時,其輸出信號隨著溫度的變化會產生0.2%/0C的變化,即當環境溫度從(TC 50°C時,輸出信號將產生10%的變化,這導致紅外氣體檢測模塊在不同溫度環境下工作時其輸出將不穩定,所得到的測量值也就不準確。發明內容[0003]為了解決現有紅外氣體檢測模塊在溫度變化時輸出不穩定的技術問題,本實用新型提供一種檢測值不會隨溫度變化而波動的設有溫度補償功能的紅外氣體檢測模塊。[0004]為了實現上述技術目的,本實用新型的技術方案是,一種設有溫度補償功能的紅外氣體檢測模塊,包括紅外光源、紅外線探測模塊、MCU控制模塊、電源模塊和輸出模塊,所述的MCU控制電路分別與紅外光源、紅外線探測模塊和輸出模塊通信連接,紅外線探測模塊接收紅外光源所發出的穿過待測氣體后的紅外線,所述的電源模塊為MCU控制電路提供驅動電力,還包括溫度傳感器,所述的溫度傳感器集成安裝于紅外線探測模塊中并通信連接至MCU控制模塊。[0005]所述的一種設有溫度補償功能的紅外氣體檢測模塊,所述的紅外光源包括光源驅動電路和紅外照燈,所述的光源驅動電路電連接至紅外照燈,光源驅動電路的控制端連接至MCU控制模塊。[0006]所述的一種設有溫度補償功能的紅外氣體檢測模塊,所述的紅外線探測模塊包括紅外線傳感器和信號放大電路 ,所述的紅外線感應器通信連接至信號放大電路,所述的信號放大電路通信連接至MCU控制模塊。[0007]所述的一種設有溫度補償功能的紅外氣體檢測模塊,所述的輸出模塊包括RS485通信接口和4 20mA電流信號輸出接口,所述的RS485通信接口和4 20mA電流信號輸出接口分別通信連接至MCU控制模塊。[0008]本實用新型的技術效果在于,通過設置溫度傳感器,可實時檢測環境中的溫度變化,并通過事先儲存在MCU中的補償算法,使其輸出信號與實際指定氣體濃度值相一致。達到在不同溫度環境中輸出信號保持穩定。[0009]
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0010]圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
[0011]參見圖1,本實用新型包括紅外光源、紅外線探測模塊、MCU控制模塊、電源模塊和輸出模塊,MCU控制電路分別與紅外光源、紅外線探測模塊和輸出模塊通信連接,紅外線探測模塊接收紅外光源所發出的穿過待測氣體后的紅外線,電源模塊為MCU控制電路提供驅動電力,還包括溫度傳感器,溫度傳感器集成安裝于紅外線探測模塊中并通信連接至MCU控制模塊。紅外光源包括光源驅動電路和紅外照燈,光源驅動電路電連接至紅外照燈,光源驅動電路的控制端連接至MCU控制模塊。紅外線探測模塊包括紅外線傳感器和信號放大電路,紅外線感應器通信連接至信號放大電路,信號放大電路通信連接至MCU控制模塊。輸出模塊包括RS485通信接口和4 20mA電流信號輸出接口,RS485通信接口和4 20mA電流信號輸出接口分別通信連接至MCU控制模塊。[0012]由于本實用新型的紅外探測器中集成了溫度傳感器,可實時檢測環境中的溫度變化,通過MCU計算后可知道當前環境的溫度是多少度。其具體電路組成見圖3,其中紅外光源,紅外探測器及相應的五金組件構成相應的紅外探測部分,溫度傳感器為溫度檢測部分,MCU對相應的物理量通過特定算法計算出相應的濃度值并做溫度補償后輸出為RS485信號或4 20mA電流信號。其中高低溫實驗可將紅外模塊放置在高低溫箱中,并控制高低溫箱在不同溫度點,這樣紅外氣體檢測模塊可以在指定氣體濃度環境中得到在不同溫度點其檢測到濃度的變化,這樣就可以在比如溫度升高I攝氏度,其傳感器濃度值增加20PPM時,在相應的補償算法中減掉20PPM,使其輸出信號與實際指定氣體濃度值相一致。達到在不同溫度環境中輸出信號保 持穩定。
權利要求1.一種設有溫度補償功能的紅外氣體檢測模塊,包括紅外光源、紅外線探測模塊、MCU控制模塊、電源模塊和輸出模塊,所述的MCU控制電路分別與紅外光源、紅外線探測模塊和輸出模塊通信連接,紅外線探測模塊接收紅外光源所發出的穿過待測氣體后的紅外線,所述的電源模塊為MCU控制電路提供驅動電力,其特征在于,還包括溫度傳感器,所述的溫度傳感器集成安裝于紅外線探測模塊中并通信連接至MCU控制模塊。
2.根據權利要求1所述的一種設有溫度補償功能的紅外氣體檢測模塊,其特征在于,所述的紅外光源包括光源驅動電路和紅外照燈,所述的光源驅動電路電連接至紅外照燈,光源驅動電路的控制端連接至MCU控制模塊。
3.根據權利要求1所述的一種設有溫度補償功能的紅外氣體檢測模塊,其特征在于,所述的紅外線探測模塊包括紅外線傳感器和 信號放大電路,所述的紅外線感應器通信連接至信號放大電路,所述的信號放大電路通信連接至MCU控制模塊。
4.根據權利要求1所述的一種設有溫度補償功能的紅外氣體檢測模塊,其特征在于,所述的輸出模塊包括RS485通信接口和4 20mA電流信號輸出接口,所述的RS485通信接口和4 20mA電流信號輸出接口分別通信連接至MCU控制模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種設有溫度補償功能的紅外氣體檢測模塊,包括紅外光源、紅外線探測模塊、MCU控制模塊、電源模塊和輸出模塊,所述的MCU控制電路分別與紅外光源、紅外線探測模塊和輸出模塊通信連接,紅外線探測模塊接收紅外光源所發出的穿過待測氣體后的紅外線,所述的電源模塊為MCU控制電路提供驅動電力,還包括溫度傳感器,所述的溫度傳感器集成安裝于紅外線探測模塊中并通信連接至MCU控制模塊。本實用新型的技術效果在于,通過設置溫度傳感器,可實時檢測環境中的溫度變化,并通過事先儲存在MCU中的補償算法,使其輸出信號與實際指定氣體濃度值相一致。達到在不同溫度環境中輸出信號保持穩定。
文檔編號G01N21/00GK203117092SQ20132004361
公開日2013年8月7日 申請日期2013年1月25日 優先權日2013年1月25日
發明者江資昉 申請人:湖南省國瑞儀器有限公司