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控技术
张立国等:可然气体数字显示探头设计
可燃气体数字显示探头设计
张立国,佟仕忠,付贵增,马书闻
(辽宁石油化工大学信息与控制工程学院,辽宁抚顺113001)
摘要:设计一种可然气体数宇显示探头,介绍了数字显示探头的工作原理及其软、硬件的设计。显示探头的探测器由
TGS842半导体金属氧化物可燃气体传感器构成,配以OPO7放大器对检测信号进行放大,利用高精度的数字电位器根据不
同环境对点、量程做相应的调整,并用TLC549实现A/D转换把数字信号传送给AT89C51微控器,从而实现可燃气体浓
度的实时显示和声光报警。再由XTR105芯片把标准的4~20mA电流信号传送给中央控制系统,同时用软件对信号进行
海波、报警处理。
关键词:检测电桥;霍尔元件;电源模块;报警处理
中图分类号:TN710-34
文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2010)17-0160-04
Design of Digital Display Probe for Combustible Gas
ZHANG Li-guo, TONG Shi-zhong, FU Gui-zeng, MA Sh
ru-wen
( School of Control and Information Engineering, Liaoning Shihua University, Fushun 113001, China
Abstract: A kind of combustible gas digital display probe is designed. The working principle and software & hardware
design of the digital display probe are introuced. The detector of the probe is composed of TGS84 semiconductor metallic
oxide combustible gas sensor, coupled with OP07 amplifier to amplify the detected signal. The high-precision digital
potentiometer is used to adjust the measuring range and zero. The TLC549 is employed to achieve A/D convertion and trans
mit the digital signal to the AT89C51 microcontroller to implement the real-time display and sound and light alarm of combus-
tible gas concentration, and then transmit the standard 4-20 MA current signal to the central control system by the XTR105
chips. At the same time, the signal is filtered and alarm is processed with the software.
Keywords: detection bridge, Hall element power supply module; alarm handling
可燃气体测量仪器是一种广泛用于石油化工、天然示。首先,传感器送来的与可燃性气体浓度相对应的微
气、矿井、治金、油库等众多易燃易爆场所的检测设备。小电压信号经过放大后,由A/D转换电路将其转换成
该设备对可燃气体测量主要是通过单点或多点测量,但数字信号后送入单片机。单片机再对该数字信号进行
随着现代科技的进步已逐渐发展成通过计算机实现仪滤波处理,并对处理后的数据加以分析,以确认是否大
表数字化网络测量的监控系统。用这样的一个监控系于或等于某个报警值。若大于报警值则启动报警电路
统监控、采集被测现场的可燃或有毒气体,可以及时地发出声光报警,反之则为正常状态。然后该数字信号被
把被测气体的浓度通过液晶显示出来。当气体浓度达送到显示单元以显示相应的浓度值。
到报警值时,就会发出声光报警,并记录下报警时间,以
调整
便事后的检查。而采集到的信号将被传送给计算机控
传感器
零点
你号
0し、 Ansocsihl找单
制系统,通过关联的联动模块触动阀门以打开排气、排
电路
单元
单元
单元
风设备,从而实现现场可燃气体的安全控制。因此设计
输出单几元
一款能稳定并实时采集现场可燃气体信号的数字显示
探头就尤为重要
图1可燃气体数字显示探头系统框图
系统工作原理
2硬件电路设计
可燃气体报警器由传感器检测电桥、直流放大器、2.1可燃气体传感器
A/D转换单元、零点、量程调整单元、单片机以及报警
经过试验对比,该设计采用半导体金属氧化物可燃
显示电路和输出电路等部分组成。系统框图如图1所气体传感器TGS82°。这种具有高稳定性的传感器
需要在一定的高温下工作,以实现其氧化还原反应,所
收稿日期:2010-03-30
以必须要有电压来为其加热,而加热电压是由十5V的
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万方数据