[发明专利]一种可燃气体探测器及其标定方法

说明书

技术领域

本发明涉及气体探测器领域，具体是指一种可燃气体探测器及其标定方法。

背景技术

从国内外发展情况来看，可燃气体探测器产品正朝着功耗低、寿命长、稳定性好、技术水平先进、数字化总线制、多功能、集成化、智能化程度高的方向发展。气体探测器的快速发展使得气体探测产品表现为新旧并存：由传感元件、放大电路、探测器外壳组成的多线制可燃气体探测器；输出4~20mA标准信号、具有(或不具有)现场浓度显示的多线制可燃气体变送器；总线型开关量探测器和模拟量探测器；由现场完成信号采集、数据处理、故障判断功能，然后与控制器进行数字量传输通信的总线式气体探测器。在选择气体探测产品时，主要是根据实际应用需求来选择其中的一种探测器，不同的需求往往对应着不同的产品。当用户需求发生改变时，需要重新进行探测器的选型，给生产和应用带来了麻烦。而且随着气体探测器领域技术要求的不断提高，上述产品已经不能满足可燃气体探测器的发展方向。

目前市场上的主流产品不支持对探测器进行标定，只能通过内置的可调电阻对温度漂移、误差进行补尝，这种方法在整个温度范围不具有一致性，标定、调整的方便性不足，也不适合批量的生产调试。

发明内容

为了克服现有可燃气体探测器（203）不适合多种使用需求及标定、调整不方便的缺点，使可燃气体探测器（203）可适用于各种应用环境及可用便捷的进行标定、调试，本发明设计了一种可燃气体探测器（203）及其标定方法。

为达到上述目的，一方面本发明的技术方案提供一种可燃气体探测器（203），包括电源管理单元（101），主控芯片单元（102）， 传感器及接口电路单元（103），输出报警单元（104），V/I转换电路单元（105），通信电路单元（106）。

其中所述电源管理单元（101），与电路中各单元相连，为各个单元提供电源；

其中所述主控芯片单元（102），包括：

主控芯片，与各单元连接，用于控制通信电路单元，与上位机进行通信，并对内部电路处理过的数据进行数字化，对接口电路进行配置；

复位电路，与所述主控芯片连接，用于产生复位信号；

时钟电路，与所述主控芯片连接，用于产生时钟信号；

背景调试单元，与所述主控芯片连接，用于对所述主控芯片进行程序下载、调试。

其中所述传感器及接口电路单元（103），包括：

可燃气体传感器，具有检测和补偿两个可变电阻输出，检测和补偿两个电阻的变化，补偿因温度、湿度变化带来的传感器输出漂移；

惠斯通电桥电路，由可燃气体探测器（203）内置的与可燃气体传感器匹配的电阻半桥和可燃气体传感器输出的检测、补偿电阻组成，同时可燃气体探测器内置的半桥具有一个可调电阻方便在试生产、调试时确定内建半桥的电路参数；

传感器接口芯片，MLX90320传感器接口芯片，可将惠斯通电桥电路输出的差分电压信号进行放大并进行温度补偿，其中放大倍数和温度补偿参数可标定。

其中所述输出报警单元（104）：

输出报警单元（104）包含两路高电平输出及一路低电平输出，并具有过流包含，可满足应用需要高电平报警或低电平报警的不同领域，可通过所述主控芯片单元（102）进行使能或禁止。

所述V/I转化电路单元（105）：

V/I转换电路将传感器接口芯片输出的电压信号转换为4~20mA电流信号，可满足需要通过电流变送方式输出的应用领域，可通过所述主控芯片单元（102）进行使能或禁止。

所述通信电路单元（106），包括：

CAN通信模块，可作为CAN网络节点应用于多种燃料、清洁能源的重型车辆、机车、船舶的基于CAN网络的可燃气体探测应用领域，并支持在线标定功能，可作为标定通道与上位机PC进行数据交换，对所述主控芯片单元（102）进行数据标定，可通过所述主控芯片单元（102）进行使能或禁止；

RS-485通信模块，可作为工业领域基于485网络的可燃气体探测领域，可通过所述主控芯片单元（102）进行使能或禁止。