專利名稱:防爆型可燃氣體探測器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種工業可燃氣體危險場所的報警裝置,具體說是涉及一種用于爆炸性危險氣體場所的防爆型可燃氣體探測器。
背景技術:
可燃氣體探測器是技術安全防范的一種直觀的,有效的方式,目前已在各行各業 得到廣泛應用,比如居民小區、高速公路、工廠企業等。但普通可燃氣體探測器在實際運行過程中需經常進行校準,工作量巨大,而且大 多數用戶又不具備專業校準的能力,必須請專業人員來對探測器的精度進行調校,不僅會 直接影響到探測器的精度和使用效果,同時也增加了用戶日常設備維護保養的成本。
發明內容本實用新型的目的正是針對上述現有技術中所存在的不足之處而提供一種結構 更為合理的便于日常校準與維護保養的防爆型可燃氣體探測器。本實用新型的目的可通過下述技術措施來實現本實用新型的防爆型可燃氣體探測器包括設置在控制器殼體內的主CPU控制單 元、催化燃燒傳感器檢測副CPU單元、顯示及紅外遙控接收單元;其中,主、副CPU單元作為 核心單元協調工作,主、副CPU單元的相應接口之間的數據交互通過I2C串行接口相連接并 進行通訊,副CPU單元在運行過程中快速采集催化燃燒傳感器的電信號及溫度信號,并將 其轉換為可燃氣體濃度信息及溫度信息,主CPU通過I2C串行接口不斷訪問副CPU,同時將 可燃氣體濃度信息與溫度信息取出,所述顯示及紅外遙控接收單元通過雙向接口與主CPU 單元的相應端口相連接,主CPU單元的對外通訊端口通過RS485型光電隔離單元接口與現 場設備、計算機相連接,并將可燃氣體濃度信息與溫度信息送達,以實現危險場所可燃氣體 濃度檢測。本實用新型的有益效果如下1、由于本實用新型的探測器采用了主、副CPU的核心結構,可完全解決前述現有 技術中所存在的不足之處。其中副CPU及其所包含的熱催化傳感器可在實際運行過程中單 獨取出更換,不影響整個探測器的精度,方便探測器的日常校準與維護,極大的降低了用戶 日常設備維護保養的成本,節約了用戶大量的時間;2、內置光電光電隔離型RS485接口,具有高抗干擾能力,適應不同場所的應用。
圖1是本實用新型控制器的結構圖.圖中序號1、探測器頂蓋,2、探測器底座,3、顯示與紅外遙控接收電路板(IXD顯 示板),4、線路接線端子電路板,5、主CPU電路板,6、催化燃燒傳感器檢測副CPU電路板。圖2是本實用新型的電路原理框圖。[0013]圖3是本實用新型的系統框圖。圖4是本實用新型中RS485光電隔離與接線電路板原理圖。圖5是本實用新型中主CPU電路板原理圖。圖6是本實用新型中催化燃燒傳感器檢測副CPU電路板原理圖。
具體實施方式
本實用新型以下將結合實施例(附圖)作進一步描述如圖1所示,本實用新型的防爆型可燃氣體探測器包括探測器底座2、安裝在探測 器底座2上的主CPU電路板5、線路接線端子電路板4、顯示與紅外遙控接收電路板3、催化 燃燒傳感器檢測副CPU電路板6、以及探測器頂蓋1,主CPU電路板與催化燃燒傳感器檢測 副CPU電路板使用邊延卡式連接器進行連接。如圖2、圖3所示,本實用新型中的主、副CPU單元協調工作,主、副CPU單元的相應 接口之間的數據交互通過I2C串行接口相連接并進行通訊,副CPU單元在運行過程中快速 采集催化燃燒傳感器的電信號及溫度信號,并將其轉換為可燃氣體濃度信息及溫度信息, 主CPU通過I2C串行接口不斷訪問副CPU,同時將可燃氣體濃度信息與溫度信息取出,所述 顯示及紅外遙控接收單元通過雙向接口與主CPU單元的相應端口相連接,主CPU單元的對 外通訊端口通過RS485型光電隔離單元接口與現場設備、計算機相連接,并將可燃氣體濃 度信息與溫度信息送達,以實現危險場所可燃氣體濃度檢測。本實用新型中的主、副CPU單元均采用Atmel公司的AVR系列單片機,并采用邊延 卡連接器進行連接;系統使用具有光電隔離的RS485接口與現場設備、計算機相連接。本實用新型中的RS485型光電隔離單元與電源原理如下如圖4所示,RS485光電隔離分別由U8、U10、Ull光電耦合器與U9RS485轉換器 組成光電隔離通道,其中由U13 DC-DC轉換器構成供電隔離;電源穩壓部份分別由L1、U12、 U15、等主要器件組成,Ll負責完成電源入口的濾波,U12、U15組成兩級穩壓電路向整個系 統進行供電。本實用新型中的主CPU板原理如下如圖5所示,U3為Atmel公司的AVR系列精簡指令單片機,U3的PC4、PC5與R2、 R7組成了 I2C總線,負責與副CPU進行通訊 ’U3的PD4與R8組成了紅外遙控接收通道并與 PD5、PD6、PD7、PBO共同組成了支持LCD段碼顯示的硬件電路;U6、U7、Q6、Q7共同組成了具 有二級響應的無源開關量信號輸出電路,并分別受U3的PB2、PB3控制;U4、U5、Q4共同組成 了工業4-20mA模擬信號輸出電路,并接受U3通過I2C總線進行控制。本實用新型中的催化燃燒副CPU板電路原理如下如圖6所示,U2為Atmel公司的AVR系列精簡指令單片機,U2的PC4、PC5組成了 I2C總線,負責與主CPU進行通訊;由R4、R8、W1、U1組成了電橋放大電路接受來自催化燃燒 傳感器送出的電信號,并最終送入U2的PCO進行AD轉換;U2的ADC6與R2分別連接催化 燃燒傳感器內部的溫度熱敏電阻來完成傳感器運行溫度的模數AD轉換。接線板由接線端子組成,原理圖從略。
權利要求一種防爆型可燃氣體探測器,其特征在于它包括設置在控制器殼體內的主CPU控制單元、催化燃燒傳感器檢測副CPU單元、顯示及紅外遙控接收單元;其中,主、副CPU單元作為核心單元協調工作,主、副CPU單元的相應接口之間的數據交互通過I2C串行接口相連接并進行通訊,副CPU單元在運行過程中快速采集催化燃燒傳感器的電信號及溫度信號,并將其轉換為可燃氣體濃度信息及溫度信息,主CPU通過I2C串行接口不斷訪問副CPU,同時將可燃氣體濃度信息與溫度信息取出,所述顯示及紅外遙控接收單元通過雙向接口與主CPU單元的相應端口相連接,主CPU單元的對外通訊端口通過RS485型光電隔離單元接口與現場設備、計算機相連接,并將可燃氣體濃度信息與溫度信息送達,以實現危險場所可燃氣體濃度檢測。
專利摘要一種防爆型可燃氣體探測器,包括設置在控制器殼體內的主CPU控制單元、催化燃燒傳感器檢測副CPU單元、顯示及紅外遙控接收單元;其中,主、副CPU單元作為核心單元協調工作,主、副CPU單元的相應接口之間的數據交互通過I2C串行接口相連接并進行通訊,副CPU單元在運行過程中快速采集催化燃燒傳感器的電信號及溫度信號,并將其轉換為可燃氣體濃度信息及溫度信息,主CPU通過I2C串行接口不斷訪問副CPU,同時將可燃氣體濃度信息與溫度信息取出,所述顯示及紅外遙控接收單元通過雙向接口與主CPU單元的相應端口相連接,主CPU單元的對外通訊端口通過RS485型光電隔離單元接口與現場設備、計算機相連接,并將可燃氣體濃度信息與溫度信息送達,以實現危險場所可燃氣體濃度檢測。
文檔編號G06F13/28GK201622260SQ20102012152
公開日2010年11月3日 申請日期2010年3月3日 優先權日2010年3月3日
發明者吳濤, 李昌富, 牛丹 申請人:北京北方永邦科技股份有限公司