专利名称：便携式智能型气体检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气体检测仪，特别是涉及一种检测有毒、有害气体存在及危险水平的气体检测仪。
背景技术：
目前，公知的气体检测仪一般采用模拟电路，电化学传感器为敏感元件。由于电化学传感器具有零点随温度、时间变化，灵繁度也受温度的影响等特性。所以传统的检测仪器具有零点不稳定，输出信号衰减，从而使得测量数值不准确、测量结果不可靠等缺点。为了保证使用，需要专业人员进行调节，且由于技术条件的限制，只能通过硬件调节。以上特点影响了检测仪器在安全环保领域的应用，随着信息技术与管理水平的发展，人们还希望将检测信息记录下来，便于跟踪管理。仪器的上述缺点，国内还没有厂家与研究机构报告已解决上述问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种随环境温度变化，自动标校零点的便携式智能型气体检测仪，以克服传统的检测仪器因受温度的影响而零点不稳定，造成测量数值不准确、测量结构不可靠的问题。
本实用新型所述便携式智能型气体检测仪实现上述目的的关键是该检测仪包括一个或一个以上的气体检测传感器、与所述每个气体检测传感器相连接的I/V转换放大处理电路、一个温度传感器电路、具有多路模拟信号输入端的微处理器、一个存有所述传感器的零点与温度的标准曲线表数据的外部程序存储器和液晶显示电路；所述气体检测传感器通过I/V转换放大处理电路与微处理器的对应模拟信号输入端相连接，温度传感器与所述微处理器的对应模拟信号输入端相连接；所述外部程序存储器和液晶显示电路均与微处理器相连接，微处理器利用采集的温度值，从外部程序存储器中找出对应的修正值，自动记录并存贮设定时间段的监测数据。
如上所述的一种便携式智能型气体检测仪，所述传感器为三电极电化学传感器，不同的传感器有不同的地址码。
如上所述的一种便携式智能型气体检测仪，所述微处理器采用TSS400CFN型。
如上所述的一种便携式智能型气体检测仪，所述外部程序存储器采用EEPROM型存储器。
如上所述的一种便携式智能型气体检测仪，所述微处理器包括一个超限报警输出控制端。
本实用新型与传统的气体检测仪相比，具有如下优点和积极效果1.自动地将空气中的有毒、有害气体转换为直读值，自动记录并存贮设定时间段的监测数据。
2.采用可编程逻辑器件、智能化的接口电路，将多种传感器的接口电路及参数储存于逻辑芯片中，更换传感器时，由于主机的中心微控制器是常通电状态，将自动地配置传感器的接口电路及参数，一台主机可配多种传感器。
3.传感器本身可自带微处理器，在制造传感器时，该传感器的零点、灵敏度、温度特性等技术参数存贮在微处理器中，并且利用存贮的标准曲线，当传感器的原始参数发生变化时，微处理器将自动地进行修正、补偿。
4.通过与固定地点的识别器结合，采用Tuch Memory技术，自动识别被测地点，完成巡检功能。
5.本仪器可以通过有线或无线方式将数据远传下载，通过PC机和管理软件完成任务生成数据回收、状态分析、仪表标校及维护等工作。
图1是本实用新型所述便携式智能型气体检测仪的电路原理框图；图2是本实用新型所述便携式智能型气体检测仪的传感器接口电路；图3是本实用新型所述便携式智能型气体检测仪的传感器运放电路有理图；图4是本实用新型所述便携式智能型气体检测仪的温度传感器电路原理图；图5是本实用新型所述便携式智能型气体检测仪的微处理器电路及显示电路原理图；图6是本实用新型所述便携式智能型气体检测仪的工作流程图。
具体实施方式
本实用新型主要电路部分见图1，包括气体传感器、温度传感器及接口电路、微处理器、存贮器、多行液晶显示电路和电源电路。所述的传感器及接口电路见图2、图3；所用传感器为三电极电化学传感器，其中S为工作电极，C为对电极，R为参比电极。在传感器的S和R之间保持恒定电位，而反应电流S和C之间流动，其输出的电流信号经过运放进行I/V转换、放大处理，输出的信号AMP1(有害气体检测信号)或AMP2(含氧量检测信号)被送到单片机TSS400CFN进行处理。其中不同的传感器有不同的ID，其信号供单片机TSS400CFN识别，以实现智能传感器自动识别功能。
温度传感器的零点随温度的变化而变化，所以在电路中增添了对温度这一参数进行测量的电路，预先将传感器的零点与温度的标准曲线表置于ROM内，这样就可以克服现在一般气体检测仪器的零点不稳问题。
本仪器的核心是传感器的微处理芯片TSS400，它的外部程序存储器采用的是串行16K EEP ROM。所述微处理器具有4路12位A/D转换器，便于传感器智能化仪表的应用。微处理器有较宽的工作电压范围从2.6V至5.5V，并且为微功耗，从而加长便携式仪表的工作时间，微处理器有两个独立的定时器，内部的MOS振荡器构成系统时钟。
本微处理器编程语言简单。微处理器接收4路模拟信号两路传感器输出信号、温度传感器输出信号和电池电压信号。将上述信号进行处理，包括读取信号、查表、对数据进行校正，然后输出到显示器，触发声光极警装置(在非正常工作状态时)。
仪器中的调零、显示、延时、参数输入、工作单元的初始化、数据处理报警等功能，均按�？榛峁股杓疲阌诠δ芾┏�。
使用软件对传感器的非线性误差、零点漂移误差、温度误差等进行综合修正，既简化了硬件结构，又提高了测量精度。
本仪器的软件可以通过传感器ID，自动识别传感器，并在开机时在液晶显示屏上显示传感器的类别，实现一台主机可选配多台传感器的功能，使生产成本降低的同时，给使用者也带来了一定的选择性和多样性。
采用插值法，预置温度与零漂的曲线、电流与气体浓度的曲线，开机时针对目前的温度，直接查表，修正仪器的零点，有效地克服了仪器零点不稳定，而影响测量精度的因素。
在实时数据采集时，为了消除传感器通道中的干扰信号，采用算术平均值法进行数字滤波处理(以1秒钟为周期)。
自动记录并存贮设定时间段的监测数据，使用者可以通过液晶显示屏随时查看仪器的实时测量值、短期暴露水平、时间加权平均气体浓度、峰值气体浓度、电池电压、运行时间。
权利要求1.一种便携式智能型气体检测仪，其特征在于该检测仪包括一个或一个以上的气体检测传感器、与所述每个气体检测传感器相连接的I/V转换放大处理电路、一个温度传感器电路、具有多路模拟信号输入端的微处理器、一个存有所述传感器的零点与温度的标准曲线表数据的外部程序存储器和液晶显示电路；所述气体检测传感器通过I/V转换放大处理电路与微处理器的对应模拟信号输入端相连接，温度传感器与所述微处理器的对应模拟信号输入端相连接；所述外部程序存储器和液晶显示电路均与微处理器相连接，微处理器利用采集的温度值，从外部程序存储器中找出对应的修正值，自动记录并存贮设定时间段的监测数据。
2.如权利要求1所述的一种便携式智能型气体检测仪，其特征在于所述传感器为三电极电化学传感器，不同的传感器有不同的地址码。
3.如权利要求1所述的一种便携式智能型气体检测仪，其特征在于所述微处理器采用TSS400CFN型。
4.如权利要求1所述的一种便携式智能型气体检测仪，其特征在于所述外部程序存储器采用EEPROM型存储器。
5.如权利要求1所述的一种便携式智能型气体检测仪，其特征在于所述微处理器包括一个超限报警输出控制端。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式智能型气体检测仪，该检测仪包括一个或一个以上的气体检测传感器与所述每个气体检测传感器相连接的I/V转换放大处理电路、一个温度传感器电路、具有多路模拟信号输入端的微处理器、一个存有所述传感器的零点与温度的标准曲线表数据的外部程序存储器和液晶显示电路；所述气体检测传感器通过I/V转换放大处理电路与微处理器的对应模拟信号输入端相连接，温度传感器与所述微处理器的对应模拟信号输入端相连接；所述外部程序存储器和液晶显示电路均与微处理器相连接，微处理器利用采集的温度值，从外部程序存储器中找出对应的修正值，自动记录并存贮设定时间段的监测数据。该便携式智能型气体检测仪，具有自动识别传感器、数据采集、运算处理、数字滤波、量纲变换、线性纠正、误差修正、数字显示、越限报警、远程通讯等功能。
文档编号G01N27/30GK2641650SQ03270719
公开日2004年9月15日 申请日期2003年8月14日 优先权日2003年8月14日
发明者熊艳, 王平, 王新祥 申请人:武汉科发安全环保有限公司
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