专利名称：便携式多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装置，特别涉及一种能够同时检测多种气体的便携
式检测装置。
技术背景 传统的气体检测仪器多为单气体或固定气体种类的多气体检测仪器；检测气体品 种单一、固定，标准气体浓度不可调、没有温度补偿；电路设计简单，抗干扰能力差；功能简 单，零点漂移，需经常标定，维护不方便；没有历史数据记录。 中国专利02232505. 0公开了一种单点式气体检测报警仪，其公开的该气体检测
报警仪由交流电源、变压器、安全栅、本机电路、探头、声光报警器、测量值显示器等部分组
成。这种装置只能够针对某一气体进行检测，其应用范围小，检测能力不强。 同时由于现有的气体检测仪器，没有历史数据记录，都是只具备就地显示的功能，
检测时需人工记录检测地点，检测时间，气体含量，检测人员，数据曲线的归纳整理等，由于
以上这些数据的整理与记录均为人工，存在着以下问题1、检测的时实性，由于部分检测人
员的工作态度等方面的问题，使得应该在某一时刻记录的数据在另一时刻才记录，为日后
归纳整理造成失误；2、检测数据的准确性，人工记录时，可能存在数据记录的笔误，更为严
重的是个别人有时不去检测，而凭经验编一组数据应付检查，使数据的准确性打了折扣；3、
数据曲线整理的可信度，由于前面的数据存在的不确定性，数据曲线自然就不十分可信
实用新型内容
本实用新型针对上述现有气体检测仪所存在检测功能单一，没有历史数据记录等 问题，而提供了一种能够对环境中多种有毒、有害、易然、易爆气体的气体浓度进行检测和 报警的便携式检测仪，检测仪具有检测能力强，同时具备存储实时检测到的各种气体数据 的功能，能够提供准确详细的数据，为以后研究提供准确的依据。 为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下 便携式多气体检测仪，该检测仪包括气体传感器组、中央处理器、显示器、以及键
盘，所述检测仪还包括一温度传感器、一增益可调A/D转换器、以及报警装置，所述气体传
感器组通过增益可调A/D转换器连接到中央处理器，所述温度传感器也通过增益可调A/D
转换器连接到中央处理器；所述中央处理分别控制连接显示器、键盘以及报警装置。 所述检测仪还包括存贮芯片和通讯接口 ，该存储芯片和通讯接口分别与中央处理
器相接。 所述报警装置由音频抱紧装置、闪光报警装置、以及振动报警装置组成，该三个报 警装置分别连接中央处理器。 所述气体传感器组和温度传感器通过抗干扰和信号放大的外围电路连接增益可 调A/D转换器。
根据上述技术方案得到的本实用新型具有以下优点
3[0012] (1)采用多套传感器外围电路，传感器输出信号就地转换放大，提高抗干扰能力；[0013] (2)增加温度传感器，根据不同的传感器的温度特性对传感器输出信号进行温度补偿； (3)同种类类型传感器可更换，通过软件识别传感器，调整A/D转换输入放大器的放大倍数；实现根据用户需要更换传感器，来检测多达几十种气体的目地；[0015] (4)增加存贮芯片，通讯口 ；可记录多达1000小时的检测数据，并通过通讯口与电脑通信实现记录数据的下载及仪器参数的设定； (5)采用高性能单片机及多任务操作系统，实现大数据量的计算、实时检测、降低无任务时的功耗；延长仪器的使用时间； (6)人机对话界面友好，用户可通过键盘对仪器的标准气体浓度、报警点浓度等参数进行设定。 (7)报警能力强，采用三种报警装置，遇到紧急情况能够及时同时工作人员，减少事故的发生。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本实用新型。[0020] 图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。 由于现有的气体检测仪存在功能单一等多种问题，使其不能够适用于矿井、工厂等高安全的环境。 针对此问题，本实用新型设计出的便携式多气体检测仪，将彻底解决上述问题。[0024] 参见图l，实用新型提供的多气体检测仪主要由中央处理器1、增益可调A/D转换器2、报警装置3、传感器组4、存储芯片5、通讯接口 6、显示器7、用于操作的键盘8、以及电源9组成。 其中电源9为整个装置中各个设备提供工作电源。 中央处理器1为整个装置核心，控制装置中的其他部件，并完成所接受到数据的
计算检测，以及各种指令的发出。其为一高性能单片机，与相应的多任务操作系统配套使
用，实现大数据量的计算、实时检测、降低无任务时的功耗；延长仪器的使用时间。 传感器组4分为多组气体传感器401和温度传感器402，根据相应所要检测气体的
要求设置相应的气体传感器401，该图中显示的为四种传感器，分别通过相应的外围电路连
接到增益可调A/D转换器2。这样的设计采用多套传感器外围电路，使得气体传感器输出信
号就地转换放大，提高抗干扰能力。 而温度传感器402同样也通过相应的外围电路接到增益可调A/D转换器2，所起到的作用同上，此处不加以赘述；同时整个装置设置了温度传感器402，使得装置的中央处理器1能够根据不同的传感器的温度特性对气体传感器输出信号进行温度补偿。[0029] 这里的增益可调A/D转换器2与中央处理器1相接，其能够对传感器组4中传感器输入的信号进行转换和放大，使得中央处理器1能够得到准确的数据。本装置中采用了增益可调A/D转换器2连接传感器和中央处理器，能够实现同种类类型传感器可更换，通过软件识别传感器，调整A/D转换输入放大器的放大倍数；实现根据用户需要更换传感器，来检测多达几十种气体的目的。 为了增强装置的报警功能，本装置提供的报警装置3由发出报警声音的音频报警电路301、通过闪光起到警示作用的闪光报警电路302、通过整个装置振动实现报警的振动报警装置303组成，这三个报警电路分别受中央处理器1控制。这样多功能的报警装置能够实现在各种环境下给工作人员警示，大大减少危险的发生。 与中央处理器1相接的存贮芯片5，可实时记录多达1000小时的检测数据，为后期的研究工作，提供详细的数据依据。 与中央处理器l相接的通讯口，能够实现整个装置与电脑的通信、记录数据的下载及仪器参数的设定等多种功能。 整个装置的外设部件显示器7和键盘8分别与中央处理器1相接；其中显示器7显示装置检测到数据的实时显示，给工作人员提供实时的气体数据；键盘8，实现工作人员对装置中标准气体浓度、报警点浓度等参数进行设定。 根据上述技术方案得到的气体检测仪工作时，首先由工作人员根据所要检测环境要求和特点，通过检测仪上的键盘进行相关气体的标准气体浓度、报警点浓度等参数进行设定。 接着将进入到待检测环境工作，检测仪上设定的气体传感器对所在环境中相应的气体的浓度等进行检测，并将检测到的数据通过电信号的模式传输至中央处理器。其中与之相应的外围电路和增益可调A/D转换器对电信号进行相应处理后，再传至中央处理器。[0036] 中央处理器根据接受到的数据以及预先设定的各种参数，计算后判断该种气体的浓度是否达到危险值，若不是，则将检测的相应数据传至显示器显示和存贮芯片进行储存；若达到危险值，则控制报警装置发出警报，并通过显示器显示何种气体的浓度达到危险值，并传至存贮芯片储存。 中央处理器进行数据处理器，还需根据传感器的温度特性，以及结合温度传感器所检测到的实时环境温度对传感器输出信号进行温度补偿。 由上述技术方案得到的多气体检测仪能够统一解决现有装置中所存在的不足，具有很广的实用性。 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求便携式多气体检测仪，该检测仪包括气体传感器组、中央处理器、显示器、以及键盘，其特征在于，所述检测仪还包括一温度传感器、一增益可调A/D转换器、以及报警装置，所述气体传感器组通过增益可调A/D转换器连接到中央处理器，所述温度传感器也通过增益可调A/D转换器连接到中央处理器；所述中央处理分别控制连接显示器、键盘以及报警装置。
2. 根据权利要求1所述的便携式多气体检测仪，其特征在于，所述检测仪还包括存贮 芯片和通讯接口 ，该存储芯片和通讯接口分别与中央处理器相接。
3. 根据权利要求1所述的便携式多气体检测仪，其特征在于，所述报警装置由音频报 警装置、闪光报警装置、以及振动报警装置组成，该三个报警装置分别连接中央处理器。
4. 根据权利要求1所述的便携式多气体检测仪，其特征在于，所述气体传感器组和温 度传感器通过抗干扰和信号放大的外围电路连接增益可调A/D转换器。
专利摘要本实用新型公开了便携式多气体检测仪，该检测仪包括气体传感器组、中央处理器、显示器、以及键盘，所述检测仪还包括一温度传感器、一增益可调A/D转换器、以及报警装置，所述气体传感器组通过增益可调A/D转换器连接到中央处理器，所述温度传感器也通过增益可调A/D转换器连接到中央处理器；所述中央处理分别控制连接显示器、键盘以及报警装置。本实用新型能够同时检测多种气体，并具有长时间存储检测数据的特性。
文档编号G08B21/14GK201464448SQ20092007190
公开日2010年5月12日 申请日期2009年5月8日 优先权日2009年5月8日
发明者左东 申请人:上海恩尼克思工业仪器有限公司