一種環(huán)境有害氣體濃度檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于AVR單片機(jī)的環(huán)境有害氣體濃度檢測裝置，包括箱體內(nèi)部安裝供電單元、控制單元、繼電器單元、變送器；箱體前側(cè)安裝顯示屏、按鈕、報(bào)警指示燈和氣體檢測傳感器；箱體后側(cè)安裝電源開關(guān)、電源插座、保險(xiǎn)插座。所述氣體檢測變送器輸出端連接控制單元輸入端；所述控制單元的輸出端分別連接所述顯示屏輸入端和繼電器單元輸入端；所述繼電器單元輸出端連接所述報(bào)警指示燈。本裝置通過AVR單片機(jī)配合相應(yīng)的氣體傳感器將環(huán)境內(nèi)相應(yīng)氣體濃度顯示在顯示屏上，并根據(jù)程序控制報(bào)警裝置是否開啟，以達(dá)到環(huán)境內(nèi)有害氣體濃度監(jiān)測和超標(biāo)報(bào)警的作用。本實(shí)用新型具有使用簡單、控制準(zhǔn)確、靈活性強(qiáng)、集成度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種環(huán)境有害氣體濃度檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及有害氣體濃度檢測裝置，特別涉及一種適于航天姿態(tài)控制用催化劑儲(chǔ)存環(huán)境中有害氣體濃度檢測用的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在航天自控領(lǐng)域中，催化劑的儲(chǔ)存環(huán)境至關(guān)重要，它直接關(guān)系到催化劑將來應(yīng)用時(shí)的物化指標(biāo)和裝機(jī)后能否穩(wěn)定工作達(dá)到各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求。目前催化劑在儲(chǔ)存時(shí)往往只是具備恒溫恒濕的條件，而不具備檢測環(huán)境有害氣體的能力，即使配備有專門的恒溫恒濕柜，其也與大氣環(huán)境相通，而眾所周知，大氣環(huán)境中的氣體具有一定的不確定性，特別是含量較低的如氮氧化物、硫化物等對(duì)催化劑有損害的氣體，如果達(dá)到一定濃度，在催化劑儲(chǔ)存過程中很容易對(duì)催化劑造成潛在的破壞而影響催化劑的性能，因此應(yīng)當(dāng)被特別注意并應(yīng)當(dāng)實(shí)時(shí)監(jiān)視，一旦發(fā)現(xiàn)有害氣體含量超標(biāo)立即報(bào)警。只有這樣才能保證催化劑在儲(chǔ)存周期內(nèi)保持各種指標(biāo)穩(wěn)定不變的要求。而對(duì)于可燃性氣體的監(jiān)測則是對(duì)催化劑儲(chǔ)存環(huán)境安全性起到至關(guān)重要的作用。因此，對(duì)于催化劑的儲(chǔ)存環(huán)境增加這種有害氣體濃度檢測裝置就顯得非常有必要。傳統(tǒng)的氣體檢測報(bào)警器一般功能比較單一，每次只能檢測一種氣體，而能同時(shí)檢測多種氣體的或者體積較大使用不便或者安裝固定，不宜于移動(dòng)。另外對(duì)于儲(chǔ)存要求不同，環(huán)境不同需要報(bào)警的氣體濃度不同，這都制約了氣體檢測報(bào)警器的使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述弊端，提供一種使用簡易、便攜、集成度高、可操作性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)的新型氣體濃度檢測報(bào)警裝置，以滿足當(dāng)前航天姿控用催化劑儲(chǔ)存環(huán)境中有害氣體濃度檢測功能。
[0004]本實(shí)用新型相比于傳統(tǒng)的氣體濃度檢測報(bào)警裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0005]1、規(guī)模小型化。本實(shí)用新型小型化，占用空間小，不需要單獨(dú)為其設(shè)置場地，使用與維護(hù)都非常方便。
[0006]2、使用方便靈活性強(qiáng)。本實(shí)用新型對(duì)使用場所沒有限制，可以十分方便的進(jìn)入到各個(gè)場所進(jìn)行工作，具備了即插即用的條件，可以迅速進(jìn)入工作狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0007]3、集成度高。傳感器、變送器、控制運(yùn)算單元、報(bào)警單元、顯示單元等都高度集成于本實(shí)用新型中。
[0008]5、操作簡捷。本實(shí)用新型使用簡單，完全依靠內(nèi)部的AVR單片機(jī)進(jìn)行采集、運(yùn)算，無需人工干預(yù)，工作人員只需要通過簡單的學(xué)習(xí)就可以很快掌握氣體檢測報(bào)警器的操作方法。
[0009]6、可擴(kuò)展性。本實(shí)用新型可滿足現(xiàn)有催化劑儲(chǔ)存環(huán)境有害氣體濃度檢測的需要，并能根據(jù)特殊需求進(jìn)行功能擴(kuò)展。
[0010]7、需要的設(shè)備與裝置較少，因此本實(shí)用新型的搭建成本相對(duì)于其他能滿足同等功能和檢測精度的氣體檢測報(bào)警平臺(tái)來說成本更低廉?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型控制箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型控制箱第一面板(A)示意圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型控制箱第二面板(B)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4是本實(shí)用新型控制箱第三面板(C)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5是本實(shí)用新型控制箱第四面板(D)示意圖；
[0016]圖6是本實(shí)用新型原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述。
[0018]本實(shí)用新型的所有設(shè)備及裝置都安裝在控制箱內(nèi)部，外形十分小巧，具有很好的可移動(dòng)性。第一面板A上安裝有氮氧化物氣體檢測探頭9、硫化物氣體檢測探頭10、可燃性氣體檢測探頭11分別與安裝于第三面板C上的氮氧化物氣體檢測變送器19、硫化物氣體檢測變送器20、可燃性氣體檢測變送器21輸入端導(dǎo)線連接，氮氧化物氣體檢測變送器19、硫化物氣體檢測變送器20、可燃性氣體檢測變送器21的輸出端與安裝于第二面板B上的AVR單片機(jī)控制單元17的輸入端導(dǎo)線連接，AVR單片機(jī)控制單元17輸出端分別與安裝于第一面板A上的顯示屏I和安裝于第二面板B上的繼電器控制單元16輸入端導(dǎo)線連接，繼電器控制單元16輸出端分別與安裝于第一面板A上的氮氧化物氣體超標(biāo)報(bào)警器2、硫化物氣體超標(biāo)報(bào)警器3、可燃性氣體超標(biāo)報(bào)警器4輸入端導(dǎo)線連接；第四面板D上安裝有電源底座13，電源底座13輸入端與外部交流電源連接，電源底座13輸出端與安裝于第四面板D上的保險(xiǎn)絲插座14輸入端導(dǎo)線連接，保險(xiǎn)絲插座14輸出端與安裝于第四面板D上的電源開關(guān)12輸入端導(dǎo)線連接，電源開關(guān)12輸出端分別與安裝于第二面板B上的第一供電單元15、第二供電單元18輸入端導(dǎo)線連接，第一供電單元15、第二供電單元18輸出端分別與安裝于第二面板B上的AVR單片機(jī)控制單元17、繼電器控制單元16、安裝于第一面板A上的氮氧化物氣體檢測傳感器開關(guān)6、硫化物氣體檢測傳感器開關(guān)7、可燃性氣體檢測傳感器開關(guān)8輸入端導(dǎo)線連接；氮氧化物氣體檢測傳感器開關(guān)6、硫化物氣體檢測傳感器開關(guān)7、可燃性氣體檢測傳感器開關(guān)8輸出端分別與安裝于第三面板C上的氮氧化物氣體檢測變送器19、硫化物氣體檢測變送器20、可燃性氣體檢測變送器21輸入端導(dǎo)線連接；安裝于第一面板A上的報(bào)警解除按鈕5與安裝于第二面板B上的AVR單片機(jī)控制單元17輸入端導(dǎo)線連接。
[0019]第一面板A上安裝氮氧化物氣體檢測探頭9、硫化物氣體檢測探頭10、可燃性氣體檢測探頭11分別與第三面板C上的氮氧化物氣體檢測變送器19、硫化物氣體檢測變送器20、可燃性氣體檢測變送器21導(dǎo)線連接組成三組獨(dú)立工作的氣體濃度檢測裝置，安裝于第三面板C上的氮氧化物氣體檢測變送器19、硫化物氣體檢測變送器20、可燃性氣體檢測變送器21由安裝于第二面板B上的第二供電單元18通過導(dǎo)線與安裝于第一面板A上的氮氧化物氣體檢測傳感器開關(guān)6、硫化物氣體檢測傳感器開關(guān)7、可燃性氣體檢測傳感器開關(guān)8連接提供電源支持，變送器輸出的信號(hào)通過導(dǎo)線與第二面板B上的AVR單片機(jī)控制單元17的輸入接口連接，信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換、運(yùn)算處理以后轉(zhuǎn)化成該種氣體在大氣中的濃度值并通過安裝于第二面板B上的AVR單片機(jī)控制單元17的輸出接口將數(shù)據(jù)顯示在安裝于第一面板A上的顯示屏I上，顯示結(jié)果為十進(jìn)制“XXX”PPM。一旦控制單元發(fā)現(xiàn)被檢測氣體濃度超過AVR單片機(jī)控制單元軟件預(yù)置的濃度閾值，則由安裝于第二面板B上的AVR單片機(jī)控制單元17的輸出接口通過導(dǎo)線連接與安裝于第二面板B上的繼電器控制單元16發(fā)出控制信號(hào)，由繼電器控制單元16通過導(dǎo)線連接控制安裝于第一面板A上的氮氧化物氣體超標(biāo)報(bào)警器2、硫化物氣體超標(biāo)報(bào)警器3、可燃性氣體超標(biāo)報(bào)警器4中與超標(biāo)氣體相對(duì)應(yīng)的報(bào)警器發(fā)出報(bào)警燈光和聲音，此時(shí)如果想解除聲光報(bào)警，可按動(dòng)安裝于第一面板A上的與第二面板B上的AVR單片機(jī)控制單元17導(dǎo)線連接的報(bào)警解除按鈕5，按動(dòng)之后在軟件預(yù)置的時(shí)間內(nèi)報(bào)警器不會(huì)再進(jìn)行報(bào)警，但安裝于第一面板A上的顯示屏I會(huì)以更高的頻率刷新各被檢測氣體濃度值。
[0020]對(duì)本實(shí)用新型的工作流程進(jìn)行實(shí)施例說明:
[0021]本實(shí)施例通過檢測到酒精揮發(fā)氣體使氣體濃度檢測裝置發(fā)出聲光報(bào)警，將外部交流電源連接到第四面板D上的電源底座13上，打開安裝于第四面板D上的電源開關(guān)12，氣體濃度檢測裝置開始工作，并將測量值通過導(dǎo)線連接交由安裝于第二面板B上的AVR單片機(jī)控制單元17處理，之后安裝于第一面板A上的顯示屏I會(huì)依次循環(huán)顯示氮氧化物氣體濃度值、硫化物氣體濃度值、可燃性氣體濃度值，此時(shí)由于大氣中各被測氣體濃度極低，沒有達(dá)到報(bào)警閾值，因而不會(huì)觸發(fā)報(bào)警器報(bào)警。此時(shí)使用蘸有酒精的棉棒在報(bào)警裝置周圍輕輕揮動(dòng)數(shù)次，會(huì)發(fā)現(xiàn)第一面板A上的顯示屏I中顯示可燃性氣體濃度值迅速上升，當(dāng)超過程序內(nèi)預(yù)置的觸發(fā)閾值之后，與之相對(duì)應(yīng)的安裝于第一面板A上的可燃性氣體超標(biāo)報(bào)警器4點(diǎn)亮并發(fā)出“嘀嘀”的報(bào)警音。此時(shí)按動(dòng)第一面板A上的報(bào)警解除按鈕5之后，可燃性氣體超標(biāo)報(bào)警器4熄滅且報(bào)警音停止，此后2小時(shí)之內(nèi)氣體濃度檢測裝置不會(huì)再次發(fā)出報(bào)警，但顯示屏I會(huì)以更快的頻率依次循環(huán)顯示氮氧化物氣體濃度、硫化物氣體濃度、可燃性氣體濃度數(shù)值，讓工作人員更快速的得到實(shí)時(shí)信息，2小時(shí)以后氣體濃度檢測裝置恢復(fù)為正常工作方式，顯示屏I顯示信息狀態(tài)恢復(fù)正常刷新頻率，報(bào)警器恢復(fù)為可觸發(fā)狀態(tài)。
[0022]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神做舉例說明。本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)境有害氣體濃度檢測裝置，其特征在于:包括方形箱體，方形箱體內(nèi)橫向設(shè)有一層隔板，方形箱體前面板作為第一面板(A)、隔板作為第二面板(B)、方形箱體內(nèi)部的底板作為第三面板(C)、方形箱體后面板作為第四面板(D)； 第一面板(A)上安裝有氮氧化物氣體檢測探頭(9)、硫化物氣體檢測探頭(10)、可燃性氣體檢測探頭(11)分別與安裝于第三面板(C)上的氮氧化物氣體檢測變送器(19)、硫化物氣體檢測變送器(20)、可燃性氣體檢測變送器(21)輸入端導(dǎo)線連接，氮氧化物氣體檢測變送器(19)、硫化物氣體檢測變送器(20)、可燃性氣體檢測變送器(21)的輸出端與安裝于第二面板(B)上的AVR單片機(jī)控制單元(17)的輸入端導(dǎo)線連接，AVR單片機(jī)控制單元(17)輸出端分別與安裝于第一面板(A)上的顯示屏(I)和安裝于第二面板(B)上的繼電器控制單元(16)輸入端導(dǎo)線連接，繼電器控制單元(16)輸出端分別與安裝于第一面板(A)上的氮氧化物氣體超標(biāo)報(bào)警器(2)、硫化物氣體超標(biāo)報(bào)警器(3)、可燃性氣體超標(biāo)報(bào)警器(4)輸入端導(dǎo)線連接；第四面板(D)上安裝有電源底座(13)，電源底座(13)輸入端與外部交流電源連接，電源底座(13)輸出端與安裝于第四面板(D)上的保險(xiǎn)絲插座(14)輸入端導(dǎo)線連接，保險(xiǎn)絲插座(14)輸出端與安裝于第四面板(D)上的電源開關(guān)(12)輸入端導(dǎo)線連接，電源開關(guān)(12)輸出端分別與安裝于第二面板(B)上的第一供電單元(15)、第二供電單元(18)輸入端導(dǎo)線連接，第一供電單元(15)、第二供電單元(18)輸出端分別與安裝于第二面板(B)上的AVR單片機(jī)控制單元(17)、繼電器控制單元(16)、安裝于第一面板(A)上的氮氧化物氣體檢測傳感器開關(guān)(6)、硫化物氣體檢測傳感器開關(guān)(7)、可燃性氣體檢測傳感器開關(guān)(8)輸入端導(dǎo)線連接；氮氧化物氣體檢測傳感器開關(guān)(6)、硫化物氣體檢測傳感器開關(guān)(7)、可燃性氣體檢測傳感器開關(guān)(8)輸出端分別與安裝于第三面板(C)上的氮氧化物氣體檢測變送器(19)、硫化物氣體檢測變送器(20)、可燃性氣體檢測變送器(21)輸入端導(dǎo)線連接；安裝于第一面板(A)上的報(bào)警解除按鈕(5)與安裝于第二面板(B)上的AVR單片機(jī)控制單元(17)輸入端導(dǎo)線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:氮氧化物氣體超標(biāo)報(bào)警器(2)、硫化物氣體超標(biāo)報(bào)警器(3)、可燃性氣體超標(biāo)報(bào)警器(4)為帶燈帶蜂鳴器的報(bào)警指示裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:氮氧化物氣體檢測傳感器開關(guān)(6)、硫化物氣體檢測傳感器開關(guān)(7)、可燃性氣體檢測傳感器開關(guān)(8)為帶燈自鎖按鈕開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:氣體檢測探頭是鋁合金外殼，正面有透氣孔，氣體傳感器安裝在里面。
【文檔編號(hào)】G01N33/00GK203824977SQ201320834470
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月15日
【發(fā)明者】王智剛, 李濤, 厲建新, 于炳軍, 王曉東, 夏連根, 張濤 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所