一種co氣體濃度的測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及氣體濃度測量技術領域,具體地,是一種C0氣體濃度的測量裝置。
【背景技術】
[0002]一氧化碳(C0)是一種對血液與神經系統毒性很強的污染物。空氣中的C0通過呼吸系統進入人體血液內,與血液中的血紅蛋白、肌肉中的肌紅蛋白、含二價鐵的呼吸酶結合,形成可逆性的結合物。一氧化碳與血紅蛋白的結合,不僅降低血球攜帶氧的能力,而且還抑制、延緩氧血紅蛋白的解析與釋放,導致機體組織因缺氧而壞死,嚴重者則可能危及人的生命。
[0003]美國衛生部門把碳氧血紅蛋白(HbCO)不超過2%作為制定空氣中的C0限值標準的依據。人體內正常水平的HbCO含量為0.5%左右,安全閾值約為10%。當HbCO含量達到25%?30%時,顯示中毒癥狀,幾小時后陷入昏迷。當HbCO含量達到70%時,即刻死亡。血液中的HbCO含量達到30 %?40 %時,血液呈現櫻紅色,皮膚、指甲、粘膜及口唇部均有顯示。同時,還出現頭痛、惡心、嘔吐、心悸等癥狀,甚至突然昏倒。深度中毒者出現驚厥,腦與肺部出現水腫,心肌受到損害等癥狀,若不及時搶救,極易導致死亡。
[0004]綜上所述,如何實現C0濃度的精確測量,保障人們擁有一個舒適安全的生活環境,成為了該領域技術人員亟待解決的問題。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型提供的一種C0氣體濃度的測量裝置,可以有效地解決上述問題。
[0006]本實用新型提供的一種C0氣體濃度的測量裝置,具體包括石墨烯氣體探測器、線性變換電路、A/D轉換電路、數據處理模塊、顯示警鳴單元、電源模塊。工作基本原理:石墨烯吸收C0改變電導,通過電導的變化得知氣體濃度的變化。先用多組已知濃度的C0氣體觀察濃度與石墨烯電導的變化關系,得到一個濃度與電導的關系,最后通過電導的變化探測濃度的變化。電導的變化對應著相應的電信號,通過線性變換電路和A/D轉換電路進而傳送至數據處理模塊,進而在顯示警鳴單元中顯示濃度值,并且當濃度超過規定的安全濃度范圍時,顯示警鳴單元發出報警提醒。
[0007]所述的石墨烯氣體探測器,通過C0濃度改變石墨烯電導率的作用,將C0濃度數值轉換為電信號。
[0008]所述的線性變換電路,將石墨烯氣體探測器產生的電信號線性變換至A/D轉換電路所允許的電壓范圍。
[0009]在此需要說明的是,石墨烯氣體探測器與線性變換電路是電氣連接。
[0010]所述的A/D轉換電路,是將經線性變換電路的模擬電信號轉化為數字信號。
[0011 ] 在此需要說明的是,線性變換電路和A/D轉換電路是電氣連接。
[0012]所述的數據處理模塊,對A/D轉換電路傳送的數字信號進行接收、分析進而發送指令。
[0013]在此需要說明的是,A/D轉換電路和數據處理模塊是電氣連接。
[0014]在此需要說明的是,數據處理模塊采用高速、超低功耗的MSP430芯片。
[0015]所述的顯示警鳴單元,由顯示模塊和警鳴模塊組成。
[0016]具體地,顯示模塊是由顯示驅動電路和顯示屏組成。
[0017]在此需要說明的是,數據處理模塊與顯示驅動電路是電氣連接;顯示驅動電路和顯示屏是電氣連接。
[0018]在此需要說明的是,顯示驅動電路接收數據處理模塊發送的指令,進而實現顯示屏的顯示功能。
[0019]具體地,警鳴模塊是由警鳴驅動電路和蜂鳴器組成。
[0020]在此需要說明的是,數據處理模塊與警鳴驅動電路是電氣連接;警鳴驅動電路與蜂鳴器是電氣連接。
[0021]在此需要說明的是,警鳴驅動電路接收數據處理模塊發送的指令,進而實現蜂鳴器的報警功能。
[0022]所述的電源模塊是給整個裝置供電,外接+12V干電池,輸出為各個模塊所需的電壓等級。
[0023]在此需要說明的是,電源模塊與石墨烯氣體探測器、線性變換電路、A/D轉換電路、數據處理模塊、顯示警鳴單元是電氣連接。
[0024]簡而言之,本實用新型提供的一種C0氣體濃度的測量裝置,精確測量環境的C0氣體濃度,保障人們擁有舒適安全的生活環境。
【附圖說明】
[0025]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0026]圖1是本實用新型的拓撲結構。
[0027]1:石墨烯氣體探測器 2:線性變換電路3:A/D轉換電路
[0028]4:數據處理模塊5:顯示警鳴單元5-1-1:顯示驅動電路
[0029]5-1-2:顯示屏5-2-1:警鳴驅動電路5_2_2:蜂鳴器
[0030]6:電源模塊
【具體實施方式】
[0031]下面通過具體的實施例并結合附圖對本實用新型進行進一步的詳細描述。
[0032]請參照圖1,圖1是本實用新型的拓撲結構。
[0033]本實施例提供的一種C0氣體濃度的測量裝置,具體包括石墨烯氣體探測器1、線性變換電路2、A/D轉換電路3、數據處理模塊4、顯示警鳴單元5、電源模塊6。工作基本原理:石墨烯吸收C0改變電導,通過電導的變化得知氣體濃度的變化。先用多組已知濃度的C0氣體觀察濃度與石墨烯電導的變化關系,得到一個濃度與電導的關系,最后通過電導的變化探測濃度的變化。電導的變化對應著相應的電信號,通過線性變換電路2和A/D轉換電路3進而傳送至數據處理模塊4,進而在顯示警鳴單元5中顯示濃度值,并且當濃度超過規定的安全濃度范圍時,顯示警鳴單元5發出報警提醒。
[0034]所述的石墨烯氣體探測器1,通過C0濃度改變石墨烯電導率的作用,將C0濃度數值轉換為電信號。
[0035]所述的線性變換電路2,將石墨烯氣體探測器產生的電信號線性變換3至A/D轉換電路4所允許的電壓范圍。
[0036]在此需要說明的是,石墨烯氣體探測器1與線性變換電路2是電氣連接。
[0037]所述的A/D轉換電路3,是將經線性變換電路2的模擬電信號轉化為數字信號。
[0038]在此需要說明的是,線性變換電路2和A/D轉換電路3是電氣連接。
[0039]所述的數據處理模塊4,對A/D轉換電路3傳送的數字信號進行接收、分析進而發送指令。
[0040]在此需要說明的是,A/D轉換電路3和數據處理模塊4是電氣連接。
[0041]在此需要說明的是,數據處理模塊4采用高速、超低功耗的MSP430芯片。
[0042]所述的顯示警鳴單元5,由顯示模塊和警鳴模塊組成。
[0043]具體地,顯不1?塊是由顯不驅動電路5-1-1和顯不屏5-1-2組成。
[0044]在此需要說明的是,數據處理模塊4與顯示驅動電路5-1-1是電氣連接;顯示驅動電路5-1-1和顯示屏5-1-2是電氣連接。
[0045]在此需要說明的是,顯示驅動電路5-1-1接收數據處理模塊4發送的指令,進而實現顯示屏5-1-2的顯示功能。
[0046]具體地,警鳴模塊是由警鳴驅動電路5-2-1和蜂鳴器5-2-2組成。
[0047]在此需要說明的是,數據處理模塊4與警鳴驅動電路5-2-1是電氣連接;警鳴驅動電路5-2-1與蜂鳴器5-2-2是電氣連接。
[0048]在此需要說明的是,警鳴驅動電路5-2-1接收數據處理模塊4發送的指令,進而實現蜂鳴器5-2-2的報警功能。
[0049]所述的電源模塊6是給整個裝置供電,外接+12V干電池,輸出為各個模塊所需的電壓等級。
[0050]在此需要說明的是,電源模塊6與石墨烯氣體探測器1、線性變換電路2、A/D轉換電路3、數據處理模塊4、顯示警鳴單元5是電氣連接。
[0051 ] 簡而言之,本實施例提供的一種C0氣體濃度的測量裝置,精確測量環境的C0氣體濃度,保障人們擁有舒適安全的生活環境。
[0052] 以上所述實施方式僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述,并非對本實用新型的范圍進行限定,在不脫離本實用新型設計精神的前提下,本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進,均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1.本實用新型提供的一種C0氣體濃度的測量裝置,其特征在于,具體包括石墨烯氣體探測器、線性變換電路、A/D轉換電路、數據處理模塊、顯示警鳴單元、電源模塊; 所述的石墨烯氣體探測器,通過C0濃度改變石墨烯電導率的作用,將C0濃度數值轉換為電信號; 所述的線性變換電路,將石墨烯氣體探測器產生的電信號線性變換至A/D轉換電路所允許的電壓范圍; 所述的A/D轉換電路,是將經線性變換電路的模擬電信號轉化為數字信號; 所述的數據處理模塊,對A/D轉換電路傳送的數字信號進行接收、分析進而發送指令;數據處理模塊采用高速、超低功耗的MSP430芯片; 所述的顯示警鳴單元,由顯示模塊和警鳴模塊組成;顯示模塊是由顯示驅動電路和顯示屏組成;警鳴模塊是由警鳴驅動電路和蜂鳴器組成。2.根據權利要求1所述的一種C0氣體濃度的測量裝置,其特征在于,石墨烯氣體探測器與線性變換電路是電氣連接;線性變換電路和A/D轉換電路是電氣連接;A/D轉換電路和數據處理模塊是電氣連接;數據處理模塊與顯示驅動電路是電氣連接;顯示驅動電路和顯示屏是電氣連接;數據處理模塊與警鳴驅動電路是電氣連接;警鳴驅動電路與蜂鳴器是電氣連接;電源模塊與石墨烯氣體探測器、線性變換電路、A/D轉換電路、數據處理模塊、顯示警鳴單元是電氣連接。
【專利摘要】本實用新型提供的一種CO氣體濃度的測量裝置,其特征在于,具體包括石墨烯氣體探測器、線性變換電路、A/D轉換電路、數據處理模塊、顯示警鳴單元、電源模塊。工作基本原理:石墨烯吸收CO改變電導,通過電導的變化得知氣體濃度的變化。先用多組已知濃度的CO氣體觀察濃度與石墨烯電導的變化關系得到一個濃度與電導的關系,最后通過電導的變化探測濃度的變化。電導的變化對應著相應的電信號,通過線性變換電路和A/D轉換電路進而傳送至數據處理模塊,進而在顯示警鳴單元中顯示濃度值,并且當濃度超過規定的安全濃度范圍時,顯示警鳴單元發出報警提醒。本實用新型提供的一種CO氣體濃度的測量裝置,精確測量環境的CO氣體濃度,保障人們擁有舒適安全的生活環境。
【IPC分類】G01N27/12
【公開號】CN205027690
【申請號】CN201520830393
【發明人】孫佩佩, 廖濤, 王旭峰, 邢長達, 蘇桂林
【申請人】安徽理工大學
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年10月21日