[发明专利]基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置

摘要

本发明提供一种基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置，包括一气体反应仓、一石英晶体微天平、一环境调节机构、至少一入气管道、一石英晶体振荡驱动电路、一频率计量电路和一上位机；所述石英晶体微天平和所述环境调节机构设置于所述气体反应仓内，所述入气管道与所述气体反应仓连通，所述石英晶体振荡驱动电路连接所述石英晶体微天平，所述频率计量电路连接所述石英晶体振荡驱动电路；所述频率计量电路和所述上位机通信连接。本发明的一种基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置，可实现多种检测环境的调节，并具有智能化程度高、操作便捷和通用性强的优点。 1

主权项

1.一种基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置，其特征在于，包括一气体反应仓、一石英晶体微天平、一环境调节机构、至少一入气管道、一石英晶体振荡驱动电路、一频率计量电路和一上位机；所述石英晶体微天平和所述环境调节机构设置于所述气体反应仓内，所述入气管道与所述气体反应仓连通，所述石英晶体振荡驱动电路连接所述石英晶体微天平，所述频率计量电路连接所述石英晶体振荡驱动电路；所述频率计量电路和所述上位机通信连接。

2.根据权利要求1所述的基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置，其特征在于，所述环境调节机构包括：分别与所述上位机通信连接的一超声波湿度发生器、一负氧离子发生器、一陶瓷加热板和/或一红外激光发射器；所述石英晶体微天平包括一气敏材料涂覆区，所述红外激光发射器的一发射口朝向所述气敏材料涂覆区设置。

3.根据权利要求2所述的基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置，其特征在于，还包括一气体压力调节阀和/或一气体流量计，所述气体压力调节阀和所述气体流量计安装于所述入气管道上。

4.根据权利要求3所述的基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置，其特征在于，所述石英晶体振荡驱动电路包括：

一电源输入端；

一反相器，所述反相器的VCC端连接所述电源输入端，所述反相器的GND端接地；

一第一电容，所述第一电容连接于所述电源输入端和所述接地端之间；

一第二电容，所述第二电容的第一端连接所述反相器的A端和所述石英晶体微天平，所述第二电容的第二端连接所述接地端；

一第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述反相器的Y端，所述第一电阻的第二端连接所述频率计量电路；

一第二电阻，所述第二电阻的第一端连接所述反相器的Y端，所述第二电阻的第二端连接所述石英晶体微天平；

一第三电容，所述第三电容连接于所述第二电阻的第二端和所述接地端之间；和

一第三电阻，所述第三电阻的第一端连接所述反相器的A端，所述第三电阻的第二端连接所述第二电阻的第二端。

5.根据权利要求4所述的基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置，其特征在于，所述频率计量电路包括：一第一电位器、一第一计数器、一多路复用器、一第二电位器和一第二计数器；所述第一电位器、所述第一计数器和所述多路复用器依次连接，所述第二电位器连接所述第二计数器，所述第二计数器连接所述第一计数器，所述多路复用器连接所述第一电阻的第二端。

6.根据权利要求4所述的基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置，其特征在于，所述第一计数器和所述第二计数器采用型号为SN74HC393的二进制计数器；所述第一电位器的四个输入端分别连接所述第一计数器的四个输出端，所述第一计数器的脉冲输入端连接所述多路复用器的一输出端；所述第二电位器的四个输入端分别连接所述第二计数器的四个输出端，所述第二电位器的脉冲输入端连接所述第一计数器的一输出端；所述第一计数器的CLK端和所述第二计数器的CLK端连接一时钟输入端。

7.根据权利要求6所述的基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置，其特征在于，所述多路复用器采用型号为74f151的芯片。

8.根据权利要求7所述的基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置，其特征在于，所述频率计量电路和所述上位机分别连接一无线通信模块并通过所述无线通信模块通信连接。

9.根据权利要求8所述的基于石英晶体微天平的气敏材料评估装置，其特征在于，所述无线通信模块采用Zigbee无线通信模块。