泵吸式苯探測器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種苯探測器，尤其是一種泵吸式苯探測器。
【背景技術】
[0002]在石油、化工、冶金、醫(yī)藥等多種有苯氣體的工業(yè)現(xiàn)場，維護、檢修、操作設備時，為防患于未然，防止因苯氣體泄漏，對人們的生命安全構成威脅，使用一種安裝簡單、可靠性高的苯探測器裝置就顯得十分必要了。以往的苯探測器多采用自然擴散采樣方式，而這種采樣方式下，傳感器的使用壽命受到外界環(huán)境條件影響很大，傳感器的使用壽命最長只有6個月，增加了很大的使用成本。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型提供了一種延長使用壽命的泵吸式苯探測器。
[0004]實現(xiàn)本實用新型目的的泵吸式苯探測器，包括主工作電源、PID傳感器、檢測處理電路、氣泵控制管路、LED顯示器、手動和紅外遙控接收電路、聲光報警器及節(jié)點輸出控制電路、輸出信號轉換電路和標準信號轉換電路；
[0005]所述主工作電源通過檢測處理電路為LED顯示器、手動和紅外遙控接收電路、聲光報警器及節(jié)點輸出控制電路、輸出信號轉換電路和標準信號轉換電路供電；
[0006]所述氣泵控制管路包括氣路切換繼電器、隔膜氣泵和氣路；
[0007]所述PID傳感器位于氣路上，與檢測處理電路相連；
[0008]所述檢測處理電路分別連接LED顯示器、聲光報警器及節(jié)點輸出控制電路和輸出信號轉換電路；
[0009]所述手動和紅外遙控接收電路與LED顯示器相連，所述標準信號轉換電路與輸出信號轉換電路相連。
[0010]所述檢測處理電路還連接有看門狗電路。
[0011]本實用新型的泵吸式苯探測器的有益效果如下:
[0012]本實用新型的泵吸式苯探測器，采用泵吸式采樣的苯探測器能夠很好地屏蔽環(huán)境因素對傳感器壽命的影響，能夠延長傳感器的使用壽命，降低了維護成本。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的泵吸式苯探測器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，本實用新型的泵吸式苯探測器，包括主工作電源、PID傳感器、檢測處理電路、氣泵控制管路、LED顯示器、手動和紅外遙控接收電路、聲光報警器及節(jié)點輸出控制電路、輸出信號轉換電路和標準信號轉換電路；
[0015]所述主工作電源通過檢測處理電路為LED顯示器、手動和紅外遙控接收電路、聲光報警器及節(jié)點輸出控制電路、輸出信號轉換電路和標準信號轉換電路供電；
[0016]所述氣泵控制管路包括氣路切換繼電器、隔膜氣泵和氣路；
[0017]所述PID傳感器位于氣路上，與檢測處理電路相連；
[0018]所述檢測處理電路分別連接LED顯示器、聲光報警器及節(jié)點輸出控制電路和輸出信號轉換電路；
[0019]所述手動和紅外遙控接收電路與LED顯示器相連，所述標準信號轉換電路與輸出信號轉換電路相連。
[0020]所述檢測處理電路還連接有看門狗電路。
[0021]主工作電源由四部分組成，第一部分采用一片電壓固定輸出的LM2576開關集成電源ICl及外圍器件Cl，D5、L1、C2組成，輸入電容進行濾波，輸出由肖特基整流二極管和與之配套的電感、電容構成，產生穩(wěn)定的主工作電壓。第二部分由固定輸出的LM1117低壓差電壓調節(jié)器IC12和電容C3、C19組成，前端加濾波電容，輸出必須有較大容量的鉭電容改善瞬態(tài)響應和穩(wěn)定性，IC12為PID苯傳感器供電。第三部分由ICL7660電壓轉換集成電路IC13和電容C10、C20組成，用以產生負電壓，與主工作電壓一起為檢測處理電路提供電源。第四部分由LM78L12穩(wěn)壓電路IC14和電容C21、C22組成，為輸出信號轉換電路提供精確的電源，提高輸出的穩(wěn)定性和準確性。
[0022]PID傳感器、氣泵控制電路、檢測處理電路，溫度補償電路，其特征是:利用氣泵電路控制氣體采樣，PID苯傳感器信號采集處理電路接到A/D轉換電路MAXlll模擬輸入端，其數(shù)字輸出端連到單片機AT89C52上，溫度傳感器也與單片機AT89C52連接，提供溫度信息供程序進行數(shù)據(jù)補償使用。單片機還連接著數(shù)碼顯示模塊LED、手動和紅外遙控按鍵接收電路、E2PROM及看門狗電路和輸出信號的D/A轉換及標準電流轉換電路，另外還有聲光報警及接點輸出控制電路。
[0023]PID苯傳感器PID-Al與匹配電阻R18、R19組成差壓式采樣電路，差動信號連到由儀表放大器INAl 18U構成的數(shù)據(jù)放大電路中，放大后的信號接到A/D轉換電路;A/D轉換電路IC6是由集成電路MAXlll構成，MAXlll是2通道14位精度串行接口的A/D轉換器，兩個模擬輸入通道，這里只使用第一通道，10腳輸出的串行數(shù)據(jù)連到單片機的Pl.1 口，由軟件對數(shù)據(jù)進行處理。
[0024]溫度檢測電路由溫度傳感集成芯片ICT和電阻RT組成，ICT的輸出連接單片機的P3.2 口，實時提供溫度數(shù)值由程序分析處理。
[0025]探測器選用八段式的LED數(shù)碼管模塊共三組LED1、LED2、LED3，三組模塊共同工作用以顯示檢測的氣體濃度數(shù)值和探測器的高低故障狀態(tài)。模塊的數(shù)據(jù)端與單片機Pl 口相連，接收單片機發(fā)出的顯示數(shù)據(jù)。
[0026]手動和紅外遙控按鍵接收電路電阻R34-R37的一端與手動按鍵B1-B4和單片機的P0.0-P0.3 口連接，同時通過二極管D1-D4與紅外遙控解碼器ICll的HP2-HP5 口連在一起，電阻R34-R37另一端接地，按鍵B1-B4另一端接5V，ICll的IN端與Tl和IClO組成的紅外線接收電路相連，可以實現(xiàn)手動按鍵、紅外遙控兩種操作方式對探測器的參數(shù)設置、功能確認和數(shù)值調整功能。
[0027]E2PROM及看門狗電路IC9選用芯片X5045，用以實現(xiàn)探測器參數(shù)斷電保存和提高單片機長期工作的可靠性。
[0028]輸出信號的D/A轉換及標準電流轉換電路中D/A轉換器IC4的信號輸入及控制端分別與單片機P2.0、P2.2和P2.6 口相連，接收單片機處理好的數(shù)字信號。標準電流轉換電路由運放IC3A、電阻R6-R12和場效應管T2組成，其輸入RlO —端與IC4的輸出端相連。轉換后的信號與保護二極管DlO相連，實現(xiàn)標準4-20mA電流信號輸出。
[0029]聲光報警及接點輸出控制電路主要由運放IC3B、電阻R52-R57、電位器K、繼電器JDQ、三極管T3以及發(fā)光二極管LED和電阻R5組成，信號輸入電阻R53接到D/A轉換器IC4的輸出，信號與電位器K設定的報警值比較，大于報警值時IC3B輸出高電平，驅動T3使雙聯(lián)繼電器JDQ動作，其中一聯(lián)作為接點輸出，另一聯(lián)用于驅動發(fā)光二極管LED閃爍，同時也作為輸出驅動外接的聲光報警器。
[0030]自主吸氣采樣方式，利用氣泵控制電路控制氣路走向，分兩個路，氣路切換由氣路控制繼電器S070C-SAG-32來控制，氣泵采用微型隔膜氣泵，氣路A:采樣樣氣(含苯)經除塵過濾器過濾后直接通過PID傳感器后排空；氣路B:采樣樣氣(含苯)經專用濾芯過濾掉苯、水分等成份后，形成干燥純凈的空氣再通過PID傳感器，對傳感器表面進行清潔后排空。正常工作情況下，切換A氣路運行45秒再切換到B氣路15秒再切換到A氣路運行45秒再切換到B氣路運行15秒，如此無限循環(huán)切換。當有含苯樣氣被A氣路吸入時，且傳感器對其響應超過欲設定的幅度時，氣路停止切換，樣氣只從A氣路被吸入，直到樣氣濃度低于預設定的數(shù)值時，氣路切換又恢復正常工作狀態(tài)。
[0031]上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)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前提下，本領域普通工程技術人員對本實用新型技術方案做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.泵吸式苯探測器，其特征在于:包括主工作電源、PID傳感器、檢測處理電路、氣泵控制管路、LED顯示器、手動和紅外遙控接收電路、聲光報警器及節(jié)點輸出控制電路、輸出信號轉換電路和標準信號轉換電路； 所述主工作電源通過檢測處理電路為LED顯示器、手動和紅外遙控接收電路、聲光報警器及節(jié)點輸出控制電路、輸出信號轉換電路和標準信號轉換電路供電； 所述氣泵控制管路包括氣路切換繼電器、隔膜氣泵和氣路； 所述PID傳感器位于氣路上，與檢測處理電路相連； 所述檢測處理電路分別連接LED顯示器、聲光報警器及節(jié)點輸出控制電路和輸出信號轉換電路； 所述手動和紅外遙控接收電路與LED顯示器相連，所述標準信號轉換電路與輸出信號轉換電路相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的泵吸式苯探測器，其特征在于:所述檢測處理電路還連接有看門狗電路。
【專利摘要】本實用新型提供了一種延長使用壽命的泵吸式苯探測器，包括主工作電源、PID傳感器、檢測處理電路、氣泵控制管路、LED顯示器、手動和紅外遙控接收電路、聲光報警器及節(jié)點輸出控制電路、輸出信號轉換電路和標準信號轉換電路。本實用新型的泵吸式苯探測器，采用泵吸式采樣的苯探測器能夠很好地屏蔽環(huán)境因素對傳感器壽命的影響，能夠延長傳感器的使用壽命，降低了維護成本。
【IPC分類】G01N33-00
【公開號】CN204536293
【申請?zhí)枴緾N201520051559
【發(fā)明人】白新磊
【申請人】北京燕山時代儀表有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年1月26日