专利名称：测量co的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种测量二氧化碳气体浓度的装置，特别是利用超声波来测量二氧化碳气体浓度的装置。
目前，测量二氧化碳气体的浓度，有三种方法1、热导式测量方法这种方法是由铂电阻组成电桥，作为传感器部件，再由测量电路构成一个完整的二氧化碳气体分析器，但由于被测气体的温度、湿度对测量精度有较大影响，所以被测气体必须经过预处理后才能进入传感器，否则分析器无法正常工作。该方法虽然成本较低，但测量精度较低，使用寿命短，属七十年代产品。
2、红外式测量方法这种方法是由红外线发射元件、接收元件、微型电机作为传感器部件，再配有发射、接收信号处理电路构成一个完整的二氧化碳气体分析器，被测气体的温度对测量精度影响较小，而湿度对测量精度有一定影响，所以一般也需要气体预热。该方法测量精度较高，成本也较高，其电路和机械部分较复杂。
本实用新型的目的是提供一种测量精度高、成本低、使用寿命较长的超声波式二氧化碳气体浓度测量装置。
本实用新型的目的是这样实现的它是根据超声波在二氧化碳气体中传播，气体浓度发生变化，而使超声波相位发生改变的原理而设计。即相位测量法。
本实用新型是由超声波发射电路和接收电路组成，发射电路是由振荡器、功率放大器和发射振子串联组成，发射电路发射信号Sinωt后，送入发射振子，信号在被测的二氧化碳气体中传播，由接收电路中的接收振子接收，信号为Sin(ωt＋ψ)，为了增强接收信号的幅度，由迭加信号发生器产生同频信号迭加在接收端。接收信号经射频放大器放大后，通过移相器移相π／2再送入相位测量电路输入端。移相π／2是为了使输出信号与被测相位ψ之间关系简化。相位测量电路输入端送入同频基准信号。此时，气体浓度变化使超声波信号相位发生改变，经相位测量电路输出的信号为f＝F(x)。f为信号频率，x为气体浓度。信号频率是气体浓度的函数。也就是说浓度变化使信号频率发生了改变，此信号经波形变换和脉宽调制器调制后，将三角波变成方波，其宽度由脉宽调制器决定(人工调整)。再将信号送入积分运算电路，计算出方波里的面积。经积分运算后，脉冲信号已转变为直流信号，并与二氧化碳气体浓度的变化成正比，积分器输出信号经加法器运算送入计算机进行数据处理。
本实用新型与现有技术相比，具有成本低、结构简单、测量精度高、使用年限长等优点。
以下结合附图进一步说明本实用新型。
图1是本实用新型原理框图。
图2、3是本实用新型原理示意图。
本实用新型是由超声波发射电路和接收电路组成，发射振子1和接收振子3分别固定在传感器2的两端，传感器的表面有孔，与内腔连通。测量时，把传感器置于被测的二氧化碳气体中，内腔内也充满被测的二氧化碳气体。
发射信号Sinωt由振荡器产生，经功放放大，送入发射振子，信号在被测的二氧化碳气体中传播，由接收振子接收，信号变为Sin(ωt＋ψ)，为了增强接收信号的幅度，由迭加信号发生器产生同频信号迭加在接收端。接收信号经射频放大器放大后，通过移相器移相π／2再送入相位测量电路1输入端。移相π／2是为了使输出信号与被测相位ψ之间关系简化。相位测量电路2输入端送入同频基准信号。此时，气体浓度变化使超声波信号相位发生改变，经相位测量电路输出的信号为f＝F(x)。f为信号频率，x为气体浓度。信号频率是气体浓度的函数。也就是说浓度变化使信号频率发生了改变，此信号经波形变换和脉宽调制器调制后，将三角波变成方波，其宽度由脉宽调制器决定(人工调整)。再将信号送入积分运算电路，计算出方波里的面积。经积分运算后，脉冲信号已转变为直流信号，并与二氧化碳气体浓度的变化成正比，积分器输出信号经加法器运算送入计算机进行数据处理。
权利要求1.一种测量二氧化碳气体浓度的装置，其特征是它是由超声波发射电路和接收电路组成，发射电路是由振荡器、功率放大器和发射振子串联组成，发射电路发射信号Sinωt后送入发射振子，信号在被测的二氧化碳气体中传播，由接收电路中的接收振子接收，信号为Sin(ωt+ψ)，由迭加信号发生器产生同频信号迭加在接收端，通过移相器移相π/2再送入相位测量电路1输入端，相位测量电路2输入端送入同频基准信号，此信号经波形变换和脉宽调制器调制后，再将信号送入积分运算电路，积分器输出信号经加法器运算送入计算机进行数据处理。
专利摘要本实用新型提供了一种测量二氧化碳气体浓度的装置，其技术要点是它是根据超声波发射信号Sinωt，在二氧化碳气体中传播，气体浓度发生变化，而使超声波相位发生变化，信号变为Sin(ωt+ψ)，即相位测量法。本实用新型与现有测量技术相比，具有测量精度高，成本低，使用年限长等优点，它适合二氧化碳细胞培养箱、食品行业、环保及体育部门在测二氧化碳浓度时使用。
文档编号G01N29/02GK2143333SQ92216690
公开日1993年10月6日 申请日期1992年8月7日 优先权日1992年8月7日
发明者李春鹤 申请人:李春鹤