本實用新型涉及一種探測器，具體涉及一種安全智能型可燃氣體探測器。

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展，諸如天然氣、液化石油氣和人工煤氣之類的清潔能源逐漸被廣泛使用。這些可燃氣體給人們生活帶來了極大的便利，但隨之也產(chǎn)生了一個問題，即當(dāng)泄漏的可燃氣體濃度達到一定程度時，易產(chǎn)生爆炸，給人們的生命和財產(chǎn)帶來很大的威脅?？扇細怏w的檢測是必不可少的，尤其是在一些工業(yè)場所，急需安裝可燃氣探測設(shè)備，起到預(yù)警防范作用。

當(dāng)前，可燃氣體探測器的品種繁多、功能各異，特別是以催化燃燒式傳感器為代表的探測器表現(xiàn)出了靈敏度高、線性好、性能穩(wěn)定、壽命長的諸多優(yōu)點，因而，目前國內(nèi)外大都采用催化燃燒式傳感器來實現(xiàn)對可燃氣體的監(jiān)測。已有的所有類型的可燃氣體探測器可以實現(xiàn)對可燃氣體的實時監(jiān)測，但是它們的功耗都太大，經(jīng)實測約為2.4W至3W左右，采用催化燃燒式傳感器的可燃氣體探測器也不例外它們的功耗都太大。此外，催化燃燒式傳感器的測試電路多采用惠斯頓電橋測量電路，這種電路取出的信號為Vs=Vcc*Rs/(Rs+RO),其中Rs是敏感端電阻，R0是對比端電阻，可見，輸出信號與外界的輸入信號明顯呈非線性關(guān)系，即線性不好，尤其是低壓供電的傳感器。最后就是當(dāng)前的探測器在智能化，防爆防凍等方便依然存在不足，需作出更多的改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型提供了一種安全智能型可燃氣體探測器。

本實用新型采取的技術(shù)方案是：一種安全智能型可燃氣體探測器，其包括殼體、位于所述殼體內(nèi)部的電路板、位于所述殼體兩端的堵頭和堵塞、位于所述殼體下方的探測傳感器，所述電路板的前端和后端分別設(shè)有前置電路板保護蓋和后置電路板保護蓋，電路板上設(shè)有微處理器、信號處理器、橋壓源、穩(wěn)壓電源、液晶顯示器、報警器和RF收發(fā)器，所述穩(wěn)壓電源的電源輸出端與微處理器的供電端、橋壓源的供電端、信號處理器的基準(zhǔn)源端連接，所述橋壓源的激勵電壓輸出端與所述探測傳感器的激勵電壓輸入端連接，探測傳感器的信號輸出端經(jīng)由信號處理器與微處理器的相應(yīng)IO端連接，探測傳感器安裝在金屬燒結(jié)罩內(nèi)，金屬燒結(jié)罩外部包裹憎水性保溫棉，探測傳感器的進氣端表面安裝有憎水透氣膜；所述信號處理器包括運算放大器Q、電位器W和電阻R，所述電位器W和探測傳感器串聯(lián)，并接于穩(wěn)壓電源端和信號輸出端之間，所述電阻R與電位器W和探測傳感器構(gòu)成的串聯(lián)電路并聯(lián)，其輸出端與所述信號輸出端連接，所述的運算放大器Q的正極與電位器連接，負極連接于探測傳感器的敏感端和對比端之間，以跟蹤電位器W抽頭端的電壓變化。

所述微處理器為微功耗的單片機；所述探測傳感器為催化燃燒式傳感器；所述橋壓源為微功耗恒壓式橋壓源；所述穩(wěn)壓電源為微功耗線性LEO型穩(wěn)壓電源。

所述傳感器的對比端接地，所述傳感器的敏感端與信號輸出端連接，所述的電阻R的一端接電源，另一端與信號輸出端連接，所述的電位器一端接穩(wěn)壓電源，另一端接地。

所述堵頭和殼體之間設(shè)置有防爆墊圈和密封墊圈。

所述殼體為防爆型殼體。

所述探測器還包括RS485收發(fā)器。

本實用新型的有益效果是：

（1）不僅可實現(xiàn)對可燃氣體濃度實時的監(jiān)測功能，其還具有微功耗的特點，功耗小于0.5W，比已有探測器降低了約80％，綠色節(jié)能。

（2）克服了傳感元件用電橋拾取信號所固有的非線性的缺點，使輸入電壓和輸出電壓完全呈線性關(guān)系，使得探測結(jié)果更加穩(wěn)定和準(zhǔn)確。

（3）不僅能將氣體濃度信息轉(zhuǎn)換為可測量的電壓及電流信號．還引人數(shù)據(jù)總線實現(xiàn)較多節(jié)點的集中監(jiān)控。其采用智能化標(biāo)定方法。不但使氣體濃度與AD采樣信號真正地對應(yīng)起來，而且在不增加硬件成本的基礎(chǔ)上，解決了由傳感器性能老化和環(huán)境參數(shù)變化(如零漂和溫漂)等造成的輸出精度降低的問題。

（4）防爆、防凍性能更好。加裝防凍保護結(jié)構(gòu)后，可保證探測器在低溫高濕環(huán)境中氣體通路通暢，不結(jié)冰，不凝露，正常監(jiān)測氣體泄漏。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的電路框圖。

圖3是信號處理電路原理示意圖。

圖4是橋壓源的電路原理示意圖。

圖5是穩(wěn)壓電源的電路原理示意圖。

圖中：1-殼體，2-電路板，3-后置電路板保護蓋，4-前置電路板保護蓋，5-堵頭，6-堵塞，7-防爆墊圈，8-密封墊圈，9-探測傳感器，91-敏感端，92-對比端，10-金屬燒結(jié)罩，11-憎水性保溫棉，12-憎水透氣膜。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

如圖1所示，一種安全智能型可燃氣體探測器，其包括殼體1、位于所述殼體1內(nèi)部的電路板2、位于所述殼體1兩端的堵頭5和堵塞6、位于所述殼體1下方的探測傳感器9，所述電路板2的前端和后端分別設(shè)有前置電路板保護蓋3和后置電路板保護蓋4，電路板2上設(shè)有微處理器、信號處理器、橋壓源、穩(wěn)壓電源、液晶顯示器、報警器和RF收發(fā)器，所述穩(wěn)壓電源的電源輸出端與微處理器的供電端、橋壓源的供電端、信號處理器的基準(zhǔn)源端連接，所述橋壓源的激勵電壓輸出端與所述探測傳感器9的激勵電壓輸入端連接，探測傳感器9的信號輸出端經(jīng)由信號處理器與微處理器的相應(yīng)IO端連接，探測傳感器9安裝在金屬燒結(jié)罩10內(nèi)，金屬燒結(jié)罩10外部包裹憎水性保溫棉11，探測傳感器9的進氣端表面安裝有憎水透氣膜12；所述信號處理器包括運算放大器Q、電位器W和電阻R，所述電位器W和探測傳感器9串聯(lián)，并接于穩(wěn)壓電源端和信號輸出端OUT之間，所述電阻R與電位器W和探測傳感器9構(gòu)成的串聯(lián)電路并聯(lián)，其輸出端與所述信號輸出端連接，所述的運算放大器Q的正極與電位器W連接，負極連接于探測傳感器9的敏感端91和對比端92之間，以跟蹤電位器W抽頭端的電壓變化。

本實用新型的電位器W和探測傳感器串聯(lián)，當(dāng)探測傳感器的敏感端電阻變化時，電位器W的電壓發(fā)生變化，由運算放大器Q跟蹤電位器W抽頭端的電壓，在信號輸出端OUT輸出電壓。這種電路取出的信號為：Vout=Vs（1+Rs/R0），可見輸出電壓與Rs 完全呈線性關(guān)系；其中，Rs是敏感端電阻，R0是對比端電阻，Vs是電位器抽頭端的電壓，Vout 是輸出。

本實用新型中，橋壓源選用微功耗恒壓式橋壓源。恒壓式橋壓源其包括低功耗DC-DC轉(zhuǎn)換器IC3，其功能是為探測傳感器提供穩(wěn)定的激勵電壓，基本為425mW 的恒功率輸出。當(dāng)外部供電器輸入9V時，恒壓式橋壓源輸出425.081mW，當(dāng)外部供電器輸入36V時，恒壓式橋壓源輸出428.24mW，也就是說，在輸入電壓變化的情況下，恒壓式橋壓源總是能為探測傳感器提供425mW恒定功率，其自身只消耗了約3.16mW，功耗很低，解決了探測器功耗隨施加的輸入電壓增大而增加的問題。而探測傳感器選用了催化燃燒式傳感器，其功耗即為425mW，占整個探測器功耗的約88％。

本實用新型中，優(yōu)選的，所述微處理器為微功耗的單片機；所述探測傳感器為催化燃燒式傳感器；所述橋壓源為微功耗恒壓式橋壓源；所述穩(wěn)壓電源為微功耗線性LEO型穩(wěn)壓電源。所述探測傳感器的對比端接地，所述傳感器的敏感端與信號輸出端連接，所述的電阻R的一端接電源，另一端與信號輸出端連接，所述的電位器一端接穩(wěn)壓電源，另一端接地。所述堵頭和殼體之間設(shè)置有防爆墊圈和密封墊圈。所述殼體為防爆型殼體。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實施例不以任何形式限制本實用新型的保護范圍，凡采用等同替換等方式所獲得的技術(shù)方案，均落于本實用新型的保護范圍內(nèi)。

本實用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。