[发明专利]一种硫化氢传感检测设备

说明书

技术领域

    本发明涉及一种硫化氢传感检测设备。

背景技术

传统电化学硫化氢传感器是由硫化氢气敏输出的微电流信号经过电流变电压电路转换成电压信号，再经过后级放大滤波电路，AD转换电路处理后，将输出的电信号转化为硫化氢浓度值。

因此，在开发需要检测硫化氢浓度的产品时，都需要按照电化学硫化氢传感器信号获取电路和软件算法方可得到准确的浓度值。由于电压信号在传送过程中容易被外界环境干扰，因此，这种类型的传感器容易造成应用过程中的偏差，带来检测的误差。

发明内容

 本发明的目的是提供一种硫化氢传感检测设备。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：一种硫化氢传感检测设备，包括硫化氢传感器采集设备，以及与该设备依次连接的放大电路和滤波电路，其特征在于：所述滤波电路输出端连接主控芯片；所述主控芯片内具有依次连接的AD转换电路、数字滤波模块、浓度曲线温度补偿模块、浓度算法解析模块和串口通信缓存模块；所述主控芯片内还集成有脉冲宽度调制模块；所述浓度解析模块与EEPROM数据记忆模块双向连接；所述主控芯片还分别与串口通讯模块和输入输出模块双向连接。

    所述输入输出模块包括液晶显示设备和按键输入设备。

本发明原理简单，将硫化氢传感器后级放大滤波电路、AD转换电路和控制处理芯片集成于一体，并添加按键和液晶显示接口用以调试和标点，还通过添加EEPROM数据记忆模块实现了保存硫化氢气体算法数据，通过提供标准TTL电平串行接口供开发者使用，操作简单，使用方便，还具有良好通用性和可移植性。

附图说明

图1为本发明实施例的控制逻辑示意图。

具体实施方式

    下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

如图1所示，一种硫化氢传感检测设备，包括硫化氢传感器采集设备1，以及与该设备依次连接的放大电路2和滤波电路3，所述滤波电路3输出端连接主控芯片12；所述主控芯片12内具有依次连接的AD转换电路4、数字滤波模块5、浓度曲线温度补偿模块7、浓度算法解析模块8和串口通信缓存模块9；所述主控芯片12内还集成有脉冲宽度调制模块6；所述浓度解析模块8与EEPROM数据记忆模块11双向连接；所述主控芯片12还分别与串口通讯模块10和输入输出模块双向连接。

    所述输入输出模块包括液晶显示设备13和按键输入设备14。

本实施例中所采用的主控芯片为51单片机系列中的STC15F408AD芯片，该芯片自带IRC频率振荡电路，10位8通道AD电路。

本发明工作时，硫化氢电信号经过电流电压转换，放大滤波电路将传感器反馈的信号经过放大降噪后，传输到主控芯片中，芯片通过自带的AD转换器将模拟信号转化为数字信号，在经过软件做数字滤波，温度补偿，浓度算法解析出浓度，存放于IC串口通信缓存中，等待通信发送。本发明采用实时浓度检测方案，因此，IC串口通信缓存中的浓度是最新获取的浓度数据。用户在使用该产品的时候，使用专门串口通信协议指令即可获得检测的硫化氢浓度数据。因为模块的作用是让开发者直接使用，因此，该模块具备硫化氢浓度传感器气体浓度曲线标点、数据储存、调试接口和串口通讯等功能。其具体使用方法如下：

1）气体标定及存储。

气体浓度的获取方法是采用是浓度曲线的插入对比法，由于硫化氢传感器本身不可通用，因此，对于每一个单独的传感器使用前都需要矫正对比浓度曲线的特性点。校正后的浓度曲线的特性点将保存在EEPROM记忆模块中。当本发明产品正常检测硫化氢浓度时，使用插入对比法时直接从EEPROM记忆模块中提取效正后的特性点计算出检测的硫化氢浓度。气体标定只在EEPROM模块首次使用时或浓度不准需重新校正浓度曲线特性点时使用。

2）调试接口

考虑到产品的可维护性和可调适性，本发明提供4个按键检测电路和1602个液晶接口用于调试模块。通过调试接口，可以进行气体浓度曲线特性点标点，同时可检测浓度的实时数据。该接口在不调试的时候可不用，这不会影响到模块的正常使用。

3）串口通讯

本发明采用的是标准的TTL串口通讯接口，适用于任何带有串口通讯的IC芯片。使用时，用本发明实施例专用的通讯协议即可完成模块的浓度获取，记忆模块数据读取。

本发明原理简单，将硫化氢传感器后级放大滤波电路、AD转换电路和控制处理芯片集成于一体，并添加按键和液晶显示接口用以调试和标点，还通过添加EEPROM数据记忆模块实现了保存硫化氢气体算法数据，通过提供标准TTL电平串行接口供开发者使用，操作简单，使用方便，还具有良好通用性和可移植性。