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专利名称：一种汽车危险气体检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于危险气体检测领域，特别是涉及ー种汽车危险气体检测系统。
背景技术：
车内危险气体浓度超标致人死亡事件最近常有发生。有些人在车库内为了开空调或暖风而开着发动机导致尾气排放不畅而引起尾气中毒死亡。汽车尾气含有大量的ー氧化碳，平时这些一氧化碳随着车的行驶绝大部分排到了车体以外，只有少部分残留在车体以内。人们在车内坐的时间比较短，有时人们开车窗，所以平素没什么感觉。而汽车静止不动尤其是进入库内以后，如果发动机继续开着一氧化碳就会大量残留车内，这种无臭无味的气体最終能导致车内人员在无感觉中昏昏睡去，中毒死亡。一般在一氧化碳浓度达到百分之三十的环境中呼吸超过20分钟便会中毒，在一氧化碳浓度达到百分之四十的环境中呼吸超过20分钟便可能死亡。为此在汽车内饰中加入危险气体检测器，及时检测及时报警将十分必要。 发明内容本实用新型目的在于提供一种能够检测车内危险气体浓度并发出报警的汽车危险气体检测系统。本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案ー种汽车危险气体检测系统，其特征在于其包括危险气体检测器、报警装置、车身控制器；其中所述危险气体检测器用于检测车内的危险气体浓度变化，并将检测信号传送给所述车身控制器；所述车身控制器用于对危险气体检测器传输过来的信号进行采样，输出报警信息并控制电动车窗；所述报警装置用于接收车身控制器输出的报警信号，输出声光报警信号。优选的所述危险气体检测器采用电化学传感器，设置在车内顶部。汽车尾气主要危险气体是ー氧化碳，由于其比重较其它气体轻，所以危险气体传感器可以放在车顶气流不那么通畅的位置。危险气体检测器采用电化学传感器，该传感器可涵盖环境中的多数常见气体，比如一氧化碳(CO)、ニ氧化硫(SO2)、硫化氢(H2S)、和ニ氧化氮(NO2)等。与其它危险气体检测方法相比，电化学传感器具有功耗低、交叉灵敏度低、长期稳定性出色等特点，非常适合汽车内电池供电的应用环境。其进ー步特征在于所述危险气体检测器由车身控制器供电，包括标准电压�？�、第一放大器、电化学传感器、场效应管和第二放大器；所述标准电压�？槲�第一放大器和第二放大器提供标准电压；所述电化学传感器包括參考电极、工作电极和辅助电扱；第一放大器通过场效应管给电化学传感器的參考电极供电，參考电极使工作电极的电压保持稳定，以便传感器エ作于线性范围之内；电化学传感器的工作电极检测危险气体，并根据气体浓度按比例产生电流，辅助电扱使工作电极节点上产生的电流达到平衡；參考电极节点通过恒电位电路保持电压，并提供辅助电极节点产生的电流；第二放大器把工作电极电流信号经压流转化电路转换为电压信号传送至车身控制器的A/D采样ロ。本实用新型通过危险气体检测结合车身控制器等。实现了车内实时危险气体检测，及时报警保证人生安全，必要时还可以主动打开车窗达到通风的效果。

图1为本实用新型示意图。图2为危险气体检测器电路图。
具体实施方式如图1所示ー种汽车危险气体检测系统其包括危险气体检测器1、报警装置、车身控制器3 ;其中所述危险气体检测器I用于检测车内的危险气体浓度变化，并将检测信号传送给所述车身控制器3 ；所述车身控制器3用于对危险气体检测器传输过来的信号进行采样，输出报警信息并控制电动车窗5、6 ；所述报警装置用于接收车身控制器输出的报警信号，输出声光报警信号。优选的所述危险气体检测器I采用电化学传感器，设置在车内顶部。汽车尾气主要危险气体是ー氧化碳，由于其比重较其它气体轻，所以危险气体传感器可以放在车顶气流不那么通畅的位置。危险气体检测器采用电化学传感器，该传感器可涵盖环境中的多数常见气体，比如一氧化碳(CO)、ニ氧化硫(SO2)、硫化氢(H2S)、和ニ氧化氮(NO2)等。与其它危险气体检测方法相比，电化学传感器具有功耗低、交叉灵敏度低、长期稳定性出色等特点，非常适合汽车内电池供电的应用环境。如图2所示所述危险气体检测器I由车身控制器3供电，包括标准电压�？�11、第一放大器12、电化学传感器13、场效应管14和第二放大器15 ；所述标准电压�？�11为第一放大器12和第二放大器15提供标准电压；所述电化学传感器包括參考电极RE、工作电极WE和辅助电极CE ;第一放大器12通过场效应管14给电化学传感器的參考电极RE供电,参考电极RE使工作电极WE的电压保持稳定，以便传感器工作于线性范围之内；电化学传感器的工作电极WE检测危险气体，井根据气体浓度按比例产生电流，辅助电极CE使工作电极WE节点上产生的电流达到平衡；參考电极RE节点通过恒电位电路保持电压，并提供辅助电极CE节点产生的电流；第二放大器15把工作电极WE电流信号经压流转化电路转换为电压信号传送至车身控制器3的A/D采样ロ。车身控制器3将判断危险气体是否超标，如果超标将通过车上蜂鸣器报警，并在仪表台显示。如果严重超标将自动打开电动窗強制通风等。本实用新型主要利用危险气体传感器检测车内的危险浓度。当浓度对人有�：κ奔笆北ň�，危险气体传感器采用电化学的方法。以ー氧化碳为例，当一氧化碳气体通过传感器外売上的气孔经透气膜扩散到工作电极WE表面上，在工作电极WE的催化作用下，ー氧化碳气体在工作电极WE上发生氧化。其化学反应式为CCHH2O — C02+2H++2e-在工作电极上发生氧化反应产生的H+离子和电子，通过电解液转移到与工作电极WE保持一定间隔的辅助电极CE上，与水中的氧发生还原反应。其化学反应式为l/203+2H++2e—*■ H2O因此，传感器内部就发生了氧化-还原的可逆反应。其化学反应式为2C0+202 — 2C02这个氧化-还原的可逆反应在工作电极与对电极之间始终发生着，并在电极间产生电位差。但是由于在两个电极上发生的反应都会使电极极化，这使得极间电位难以维持 恒定，因而也限制了对ー氧化碳浓度可检测的范围。为了维持极间电位的恒定，引入了ー个參考电极RE。在三电极电化学气体传感器中，其输出端所反应出的是參考电极和工作电极之间的电位变化，由于參比电极不參与氧化或还原反应，因此它可以使极间的电位维持恒定(即恒电位)，此时电位的变化就同一氧化碳浓度的变化直接有夫。当气体传感器产生输出电流时，其大小与气体的浓度成正比。通过电极引出线用外部电路测量传感器输出电流的大�。�便可检测出ー氧化碳的浓度，并且有很宽的线性测量范围。这样，在气体传感器上外接信号采集电路和相应的转换和输出电路，就能够对ー氧化碳气体实现检测和监控。
权利要求1.一种汽车危险气体检测系统，其特征在于其包括危险气体检测器、报警装置、车身控制器；其中所述危险气体检测器用于检测车内的危险气体浓度变化，并将检测信号传送给所述车身控制器；所述车身控制器用于对危险气体检测器传输过来的信号进行采样，输出报警信息并控制电动车窗；所述报警装置用于接收车身控制器输出的报警信号，输出声光报警信号。
2.根据权利要求1所述的汽车危险气体检测系统，其特征在于所述危险气体检测器采用电化学传感器，设置在车内顶部。
3.根据权利要求2所述的汽车危险气体检测系统，其特征在于所述危险气体检测器由车身控制器供电，包括标准电压�？�、第一放大器、电化学传感器、场效应管和第二放大器；所述标准电压�？槲�第一放大器和第二放大器提供标准电压；所述电化学传感器包括参考电极、工作电极和辅助电极；第一放大器通过场效应管给电化学传感器的参考电极供电，参考电极使工作电极的电压保持稳定，以便传感器工作于线性范围之内；电化学传感器的工作电极检测危险气体，并根据气体浓度按比例产生电流， 辅助电极使工作电极节点上产生的电流达到平衡；参考电极节点通过恒电位电路保持电压，并提供辅助电极节点产生的电流；第二放大器把工作电极电流信号经压流转化电路转换为电压信号传送至车身控制器的A/D采样口。
专利摘要本实用新型公布了一种汽车危险气体检测系统，其特征在于其包括危险气体检测器、报警装置、车身控制器；其中所述危险气体检测器用于检测车内的危险气体浓度变化，并将检测信号传送给所述车身控制器；所述车身控制器用于对危险气体检测器传输过来的信号进行采样，输出报警信息并控制电动车窗；所述报警装置用于接收车身控制器输出的报警信号，输出声光报警信号。本实用新型通过危险气体检测结合车身控制器等。实现了车内实时危险气体检测，及时报警保证人生安全，必要时还可以主动打开车窗达到通风的效果。
文档编号G01N27/26GK202847625SQ20122052619
公开日2013年4月3日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者张健 申请人:无锡翱天电气科技有限公司