红外甲烷传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种红外甲烷传感器，包括有单片机，单片机的频率输出接口通过红外光源驱动电路控制连接红外光源，红外光源向红外敏感元件间歇性发射红外光，红外敏感元件旁设有温度补偿�？椋焱饷舾性佑腥砥舳缭矗砥舳缭戳佑斜；さ缏罚焱饷舾性男藕攀涑龆私尤氩罘址糯蟮缏罚罘址糯蟮缏返娜鲂藕攀涑龆朔直鹆颖；さ缏�、A/D转换器一、信号输出电路，A/D转换器一的数字信号输出端接入单片机，温度补偿�？橥ü鼳/D转换器二连接单片机，单片机连接有�？仄鹘邮胀罚？仄鹘邮胀酚胍？仄鹘形尴咄ㄐ�。本实用新型采用了温度补偿�？槭沟貌饬烤鹊玫胶艽筇岣撸≡窳烁咚俚腁/D转换器，来保证实时采样和多点采样的准确性。
【专利说明】红外甲烷传感器
【技术领域】
[0001]本实用新型主要涉及甲烷传感器领域，尤其涉及一种红外甲烷传感器。
【背景技术】
[0002]煤矿管道用多气体参数测量装置包括有矿用旋进漩涡流量传感器、管道用红外甲烷传感器、管道用一氧化碳传感器，能自动、准确地监测管道内气体的流量、甲烷浓度、一氧化碳浓度、压力和温度等参数，具有甲烷浓度、一氧化碳浓度超限声光报警功能，能就地显示流量、甲烷浓度、一氧化碳浓度、压力和温度等5个参数的监测数值，并直接显示标准状态下被测甲烷气体的标况体积累积量，是适用于管道输送气体参数连续监测的固定式监测计量装置。根据朗伯-比尔定律，研制出不同波长对应的可探测不同气体的红外传感头，由原理可知，在红外线检测过程中并不是单一一路信号得到，它既要有它的控制电路也要有信号的放大电路，要综合计算多路信号的值才能得到目标气体浓度对应的数据。最终得到数据的正确与否和电路的稳不稳定相关，现有的红外甲烷传感器的精度需要进一步提高。
实用新型内容
[0003]本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种红外甲烷传感器。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0005]红外甲烷传感器，其特征在于:包括有单片机，单片机的频率输出接口通过红外光源驱动电路控制连接红外光源，红外光源向红外敏感元件间歇性发射红外光，红外敏感元件旁设有温度补偿�？椋焱饷舾性佑腥砥舳缭矗砥舳缭戳佑斜；さ缏罚焱饷舾性男藕攀涑龆私尤氩罘址糯蟮缏返男藕攀淙攵耍罘址糯蟮缏返娜鲂藕攀涑龆朔直鹆颖；さ缏�、A/D转换器一、信号输出电路，A/D转换器一的数字信号输出端接入单片机，温度补偿�？榈男藕攀涑龆送ü鼳/D转换器二连接单片机，单片机连接有�？仄鹘邮胀罚？仄鹘邮胀酚胍？仄鹘形尴咄ㄐ牛テ雇饨佑猩獗ň涌�、电流输出接口、振荡器、数码管、存储器、看门狗电路。
[0006]温度补偿�？榘ㄓ泄饷舻缱杓捌渫馕У缏�。软启动电源连接有输入电源。信号输出电路输出200?IOOOHz或I?5mA信号。
[0007]本实用新型的原理是:
[0008]甲烷传感器上电后，软启动电源的电路开始给红外敏感元件加电，同时防误动作的保护电路工作，以防止开机误动作，经15s左右退出控制状态，此时单片机控制红外光源向红外敏感元件间歇性发射红外光，红外敏感元件进入稳定工作状态，将检测到的甲烷浓度信号送至差动放大器，由差放电路输出三路信号，一路送A/D转换，显示测量数值、判断并执行是否发出声光报警信号；一路送保护电路；一路经匹配放大后送信号输出电路，输出200?IOOOHz或I?5mA信号。
[0009]当浓度达到预置报警点时，传感器发出声光报警信号；甲烷浓度下降到预置报警点以下时，自动解除声光报警信号；用�？仄鞯髡衅鞯牧愕�、量程，而且具有掉电保护功能。
[0010]本实用新型的优点是:
[0011]由于外界环境温度对红外线光能转化成的热能有较大影响，本实用新型采用了温度补偿模块使得测量精度得到很大提高，选择了高速的A/D转换器，来保证实时采样和多点采样的准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的原理框图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，红外甲烷传感器，包括有单片机I，单片机I的频率输出接口 2通过红外光源驱动电路3控制连接红外光源4，红外光源4向红外敏感元件5间歇性发射红外光，红外敏感元件5旁设有温度补偿�？�6，红外敏感元件5连接有软启动电源7，软启动电源7连接有保护电路8，红外敏感元件5的信号输出端接入差分放大电路9的信号输入端，差分放大电路9的其中两个信号输出端分别连接保护电路8、A/D转换器10、信号输出电路21，A/D转换器10的数字信号输出端接入单片机1，温度补偿�？�6的信号输出端通过A/D转换器11连接单片机1，单片机I连接有遥控器接收头12，�？仄鹘邮胀�12与�？仄�13进行无线通信，单片机I还外接有声光报警接口 14、电流输出接口 15、振荡器16、数码管17、存储器18、看门狗电路19。
[0014]温度补偿�？�6包括有光敏电阻及其外围电路。软启动电源7连接有输入电源20。信号输出电路21输出200?IOOOHz或I?5mA信号。
【权利要求】
1.红外甲烷传感器，其特征在于:包括有单片机，单片机的频率输出接口通过红外光源驱动电路控制连接红外光源，红外光源向红外敏感元件间歇性发射红外光，红外敏感元件旁设有温度补偿模块，红外敏感元件连接有软启动电源，软启动电源连接有保护电路，红外敏感元件的信号输出端接入差分放大电路的信号输入端，差分放大电路的三个信号输出端分别连接保护电路、A/D转换器一、信号输出电路，A/D转换器一的数字信号输出端接入单片机，温度补偿�？榈男藕攀涑龆送ü鼳/D转换器二连接单片机，单片机连接有遥控器接收头，�？仄鹘邮胀酚胍？仄鹘形尴咄ㄐ牛テ雇饨佑猩獗ň涌�、电流输出接口、振荡器、数码管、存储器、看门狗电路。
2.根据权利要求1所述的红外甲烷传感器，其特征在于:所述的温度补偿�？榘ㄓ泄饷舻缱杓捌渫馕У缏�。
3.根据权利要求1所述的红外甲烷传感器，其特征在于:所述的软启动电源连接有输入电源。
4.根据权利要求1所述的红外甲烷传感器，其特征在于:所述的信号输出电路输出200?IOOOHz或I?5mA信号。
【文档编号】G01N21/17GK203385652SQ201320414477
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2013年7月12日
【发明者】倪克, 吴兵克, 赵曙光, 吴可人, 张强, 吴建臣, 吴卓臣 申请人:三正集团股份有限公司
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