国产自产21区,亚洲97,免费毛片网,国产啪视频,青青青国产在线观看,国产毛片一区二区三区精品

專利名稱：一種智能型硫化氫氣體電化學(xué)監(jiān)測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于含硫油礦區(qū)大氣的監(jiān)測(cè)裝置。
硫化氫是大氣的主要污染物之一，它是一種劇毒、強(qiáng)腐蝕性的氣體，0.1～0.15％的硫化氫傾刻間就能致人死亡，土壤中硫化氫的含量超過(guò)一定濃度也會(huì)使植株受毒致死，同時(shí)，硫化氫是一種強(qiáng)腐蝕性的氣體，它不僅造成點(diǎn)蝕和均勻腐蝕，而且容易產(chǎn)生硫化物應(yīng)力腐蝕裂開(kāi)(SSCC)，它是含硫油氣開(kāi)發(fā)中最嚴(yán)重的腐蝕破壞形式之一，往往引起突發(fā)的惡性事故，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，對(duì)硫化氫進(jìn)行適時(shí)的監(jiān)測(cè)，是保證人們的生命安全，預(yù)防各種腐蝕破壞，防止突發(fā)性事故發(fā)生的重要技術(shù)措施。
目前，國(guó)際先后出現(xiàn)了不少硫化氫氣體檢測(cè)裝置，從探頭部分(傳感器)的型式來(lái)看，概括起來(lái)有金屬氧化物半導(dǎo)體型、光譜/色譜型和電化學(xué)等幾種類型，金屬氧化物半導(dǎo)體型是靠硫化氫的吸脫附而改變半導(dǎo)體的一些性質(zhì)而進(jìn)行測(cè)量的，因此在選擇性、響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間等幾個(gè)方面都不夠理想，光譜/色譜型的裝置體積大、價(jià)格高，使用極為不便，不利于現(xiàn)場(chǎng)/在線監(jiān)測(cè)，各種電化學(xué)裝置雖然在選擇性、精度、響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間較前兩種裝置都有了較大的改進(jìn)，但目前各種傳統(tǒng)的電化學(xué)檢測(cè)裝置的傳感器部分皆采用金作探頭的敏感電極，而且，都局限于金作敏感電極材料，各傳統(tǒng)檢測(cè)裝置傳感器的敏感部分往往由多孔性的陶瓷膜、半透膜和敏感電極金箔三個(gè)部分組成，進(jìn)入傳感器的硫化氫氣體必須擴(kuò)散經(jīng)多孔性陶瓷膜、半透膜以及半透膜和敏感電極之間的薄層電解液到達(dá)敏感電極才能產(chǎn)生響應(yīng)，因而響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，最快也得90s，同時(shí)，傳統(tǒng)的檢測(cè)裝置都采用擴(kuò)散式采樣，只能進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)量和單點(diǎn)顯示，不能進(jìn)行數(shù)據(jù)的存貯和傳輸，因而不能對(duì)環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種響應(yīng)時(shí)間短且能進(jìn)行數(shù)據(jù)的存貯和傳輸，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的智能型硫化氫氣體電化學(xué)監(jiān)測(cè)儀。
本實(shí)用新型提供了一種智能型硫化氫氣體電化學(xué)監(jiān)測(cè)儀，由信號(hào)檢測(cè)和信號(hào)處理兩部分構(gòu)成，其特征在于信號(hào)處理包括傳感器電路和微機(jī)處理電路；傳感器電路以傳感器的敏感電極和輔助電極作為輸出端與電流/電壓轉(zhuǎn)換IC2相接，再經(jīng)信號(hào)前置放大IC3，IC4和濾波處理IC5分別與報(bào)警電路HFC9651A和微機(jī)處理電路相連；微機(jī)處理電路以CPU8031為核心，經(jīng)多路開(kāi)關(guān)74HC245控制打印機(jī)，經(jīng)地址鎖存器74LS373控制外存貯器EPR0M2764，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809與傳感器電路相連，通過(guò)8155與BCD拔碼盤(pán)和波段開(kāi)關(guān)相連，通過(guò)8255控制LED顯示。
本實(shí)用新型由于在電子線路部分，增加了檢測(cè)裝置的聲光報(bào)警功能，改進(jìn)了傳統(tǒng)檢測(cè)裝置的數(shù)據(jù)存貯系統(tǒng)，以CPU8031作為整個(gè)檢測(cè)裝置的控制中心，把檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理和聲光報(bào)警等功能溶為一體，成為了一個(gè)完全自動(dòng)化的硫化氫智能監(jiān)測(cè)裝置。
以下結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例詳述本實(shí)用新型。
附

圖1 硫化氫氣體監(jiān)測(cè)儀整體結(jié)構(gòu)圖附圖2 多孔擴(kuò)散電極傳感器結(jié)構(gòu)示意圖附圖3 凝膠型傳感器結(jié)構(gòu)示意圖附圖4 傳感器電駱原理圖附圖5 微機(jī)處理電路原理圖實(shí)施例1
本裝置的具體結(jié)構(gòu)是由信號(hào)檢測(cè)和信號(hào)處理兩個(gè)部分構(gòu)成，整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖如圖(Figl)所示，信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)包括用作探頭的傳感器及傳感器的輔助禁氣裝置，通過(guò)輔助進(jìn)氣裝置，可以排除掉灰塵對(duì)傳感器的污染及部分干擾氣體的影響。
信號(hào)處理系的電路包括傳感器電路和微機(jī)處理電路兩個(gè)部分，傳感器電路包括傳感器的恒電位電路、電流/電壓轉(zhuǎn)換電路、前置放大電路、濾波電路和聲光報(bào)警電路等幾個(gè)部分，而微機(jī)處理電路包括單片機(jī)及其擴(kuò)展接口、人機(jī)通道兩個(gè)部分，單片機(jī)及其擴(kuò)展接口包括CPU8031單片機(jī)最小系統(tǒng)和A/D轉(zhuǎn)換電路、I/O接口電路、RS232禁口三個(gè)部分，人機(jī)通道包括用作給定輸入的BCD碼撥盤(pán)和工作狀態(tài)給定的波段開(kāi)關(guān)、LED顯示器及指示燈等，整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)在CPU8031單片機(jī)的控制下完成信號(hào)轉(zhuǎn)換采樣、數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理，顯示報(bào)警等能，另外，系統(tǒng)還具有自檢、串行通訊等功能，整個(gè)監(jiān)測(cè)儀的信號(hào)處理系統(tǒng)的電路原理圖如圖(Fig4、Fig5)所示。
IC1用作三電極體系傳感器的恒電位儀，進(jìn)入傳感器的硫化氫氣體在敏感電極上被氧化，產(chǎn)生氧化電流，此電流經(jīng)R5轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)，以差動(dòng)方式輸入IC2，從IC2出來(lái)的電信號(hào)經(jīng)IC3，IC4放大處理，進(jìn)入IC5進(jìn)行濾波，經(jīng)過(guò)濾波處理的電信號(hào)可以直接送給報(bào)警電路和微機(jī)處理電路，IC1、IC2采用ICLOG59(或μPC153A、MC1776CG等)，IC3、IC4采用ICL7611(或ICL8021、μA776)，IC5采用ICL7126。
報(bào)警電路如圖所示電阻VR2、R17、R18組成一個(gè)分壓電路，VR2可調(diào)，可以根據(jù)需要來(lái)調(diào)節(jié)報(bào)警的起點(diǎn)，R17、R18、R19和TL431一起構(gòu)成電路的控制開(kāi)關(guān)，其中TL431是一種精密可調(diào)式穩(wěn)壓電路，其穩(wěn)壓值在2.5～36V之間連續(xù)可調(diào)，在本電路中TL431用作精密控制開(kāi)關(guān)，TL431電路內(nèi)部有一個(gè)精密的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)R18上的電壓超過(guò)這一基準(zhǔn)電壓時(shí)，TL431迅即導(dǎo)通，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，由TL431構(gòu)成的控制電路，控制準(zhǔn)確，反應(yīng)靈敏，HFC9561A是一種閃光報(bào)警電路，SEL1和SEL2為兩個(gè)選擇開(kāi)關(guān)，它們的不同接法，可使報(bào)警電路發(fā)出不同的警報(bào)聲，同時(shí)它具有兩個(gè)LED輸出端，選用紅、黃兩種不同的發(fā)光二極管，可驅(qū)動(dòng)兩個(gè)LED輪換發(fā)光報(bào)警。
微機(jī)處理電路的核心仍然是單片機(jī)及其擴(kuò)展接口，單片機(jī)采用Intel8031，用P0作為數(shù)據(jù)總線D0-D7，同時(shí)，P0口還接地址鎖存器74LS373，外存貯器采用一片8K×EPROM2764，其片選控制CE直接接地，輸出允許OE與CPU8031的程序存取允許信號(hào)PSEN相連，LED顯示器用作操作提示和硫化氫濃度值的顯示，系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換采用ADC0809，將經(jīng)過(guò)放大和濾波處理的，反映硫化氫濃度的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量送入8031，為了與上位機(jī)進(jìn)行通訊，將8031的串行通訊口P31/TXD送入MC1488的發(fā)送器，將P30/RDX端與MC1489相聯(lián)接，從而實(shí)現(xiàn)8031串行接口的TTL電平信號(hào)與RS-232C接口的連接，此外，8031的P1口的P10-P17，被用作A/D轉(zhuǎn)的8位數(shù)字量的并行輸出口，可供其它微機(jī)讀取硫化氫濃度的測(cè)量值。
整個(gè)微機(jī)轄統(tǒng)采用軟件控制，系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)模塊完成一個(gè)主要功能，其主要模塊有系統(tǒng)初始化模塊、自診斷模塊、校零模塊、采樣模塊、濾波與數(shù)據(jù)處理模塊、算述運(yùn)算模塊、打印模塊等八個(gè)模塊。
信號(hào)處理系統(tǒng)的電路包括傳感器電路和微機(jī)處理電路兩個(gè)部分-傳感器電路包括傳感器的恒電位電路、電流/電壓轉(zhuǎn)換電路、前置放大電路、濾波電路和聲光報(bào)警電路等幾個(gè)部分，而微機(jī)處理電路包括單片機(jī)及其擴(kuò)展接口、人機(jī)通道兩個(gè)部分，單片機(jī)及其擴(kuò)展接口包括CPU8031單片機(jī)最小系統(tǒng)和A/D轉(zhuǎn)換電路、I/O接口電路、RS232接口三個(gè)部分，人機(jī)通道包括用作給定輸入的BCD碼撥盤(pán)和工作狀態(tài)給淀的波段開(kāi)關(guān)、LED顯示器及指示燈等，整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)在CPU8031單片機(jī)的控制下完成信號(hào)轉(zhuǎn)換采樣、數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理，顯示報(bào)警等功能，另外，系統(tǒng)還具有自檢、串行通訊等功能，整個(gè)監(jiān)測(cè)儀的信號(hào)處理系統(tǒng)的電路原理圖如圖(Fig4、Fig5)所示。
IC1用作三電極體系傳感器的恒電位儀，進(jìn)入傳感器的硫化氫氣體在每感電極上被氧化，產(chǎn)生氧化電流，此電流經(jīng)R5轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)，以差動(dòng)方式輸入IC2，從IC2出來(lái)的電信號(hào)經(jīng)IC3，IC4放大處理，進(jìn)入IC5進(jìn)行濾波，經(jīng)過(guò)濾波處理的電信號(hào)可以直接送給報(bào)警電路和微機(jī)處理電路，IC1、IC2采用ICLG59(或μPC153A、MC1776CG等)，IC3、IC4采用ICL7611(或ICL8021、μA776)，IC5采用ICL7126。
報(bào)警電路如上圖所示電陰VR2、R17、R18組成一個(gè)分壓電路，VR2可調(diào)，可以根據(jù)需要來(lái)調(diào)節(jié)報(bào)警的起點(diǎn)，R17、R18、R19和TL431一起構(gòu)成電路的控制開(kāi)關(guān)，其中TL431是一種精密可調(diào)式穩(wěn)壓電路，其穩(wěn)壓值在2.5～36V之間邊疆可調(diào)，在本電路中TL431用作精密控制開(kāi)關(guān)，TL431電路內(nèi)部有一個(gè)精密的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)R18上的電壓超過(guò)這一基準(zhǔn)電壓時(shí)，TL431迅妤導(dǎo)通，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，由TL431構(gòu)成的控制電路，控制準(zhǔn)確，反應(yīng)靈敏，HFC9561A是一種閃光報(bào)警電路，SEL1和SEL2為兩個(gè)選擇開(kāi)關(guān)，它們的不同接法，可使報(bào)警電路發(fā)出不同的警報(bào)聲，同時(shí)它具有兩個(gè)LED輸出端，遷用紅、黃兩種不同的發(fā)光二極管，可驅(qū)動(dòng)兩個(gè)LED輪換發(fā)光報(bào)警。
微機(jī)處理電路的核心仍然是單片機(jī)及其擴(kuò)展接口，單片機(jī)采用Intel8031，用P0作為數(shù)據(jù)總線D0-D7，同時(shí)，P0口還接地址鎖存器74LS373，外存貯器采用一片8K×8EPROM2764，其片選控制CE直接接地，輸出允許OE與CPU8031的程序存取允許信號(hào)PSEN相連，LED顯示器用作操作提示和硫化氫濃度值的顯示，系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換采用ADC0809，將經(jīng)過(guò)放大和濾波處理的，反映硫化氫濃度的電太信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量送入8031，為了與上位機(jī)進(jìn)行通訊，將8031的串行銣訊口P31/TXD送入MC1488的發(fā)送器，將P30/RDX端與MC1489相聯(lián)接，從而實(shí)現(xiàn)8031串行接口的TTL電平信號(hào)與RS-232C接口的連接，此外，8031的P1口的P10-P17，被用作A/D轉(zhuǎn)換的8倍數(shù)字量的并行輸出口，可供其它微機(jī)讀取硫化氫濃度的測(cè)量值。
整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)采用軟件控制，系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)模塊完成一個(gè)主要功能，其主要模塊有系統(tǒng)初始化模塊、自診斷模塊、校零模塊、采樣模塊、濾波與數(shù)據(jù)處理模塊、算述運(yùn)算模塊、打印模塊等八個(gè)模塊。
如圖2所示，信號(hào)檢測(cè)的核心傳感器具有圓住型封閉殼體(1)，由多孔擴(kuò)散材料制成的敏感電極(4)隔離出氣腔(3)和電解池(7)，電解池(7)中充滿電解液，其中與敏感電極(4)相對(duì)設(shè)置網(wǎng)狀輔助電極(6)，中間參比電極(5)。
實(shí)施例2如圖3所示，傳感器由帶氣孔(1)和內(nèi)螺口上蓋(2)，與帶外螺口的殼體(9)構(gòu)成，殼體(9)內(nèi)部置輔助電極(6)，中間充滿凝膠狀電解質(zhì)，其外緊貼網(wǎng)狀敏感電極(4)，敏感電極(4)外再附以半透膜(7)。
其它同實(shí)施例權(quán)利要求1.一種智能型硫化氫氣體電化學(xué)監(jiān)測(cè)儀，由信號(hào)檢測(cè)和信號(hào)處理兩部分構(gòu)成，其特征在于信號(hào)處理包括傳感器電路和微機(jī)處理電路；傳感器電路以傳感器的敏感電極和輔助電極作為輸出端與電流/電壓轉(zhuǎn)換IC2相接，再經(jīng)信號(hào)前置放大IC3，IC4和濾波處理IC5分別與報(bào)警電路HFC9651A和微機(jī)處理電路相連；微機(jī)處理電路以CPU8031為核心，經(jīng)多路開(kāi)關(guān)74HC245控制打印機(jī)，經(jīng)地址鎖存器74LS373控制外存貯器EPR0M2764，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809與傳感器電路相連，通過(guò)8155與BCD拔碼盤(pán)和波段開(kāi)關(guān)相連，通過(guò)8255控制LED顯示。
2.按權(quán)利要求1所述智能型硫化氫氣體電化學(xué)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于信號(hào)檢測(cè)的核心傳感器具有圓柱型封閉殼體(9)，由多孔擴(kuò)散材料制成的敏感電極(4)隔離出氣腔(3)和電解池(7)，電解池(7)中充滿電解液，其間與敏感電極(4)相對(duì)設(shè)置網(wǎng)狀輔助電極(6)，中間置參比電極(5)。
3.按權(quán)利要求1所述智能型硫化氫氣體電化學(xué)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于傳感器由帶氣孔(1)和內(nèi)螺口的上蓋(2)，與帶外螺口的殼體(9)構(gòu)成，殼體(9)內(nèi)底部置輔助電極(6)，中間充滿凝膠狀電解質(zhì)，其外緊貼Au(或Pt)網(wǎng)狀敏感電極(4)，敏感電極(4)外再附以半透膜(7)，由上蓋(2)螺合壓緊。
專利摘要一種智能型硫化氫氣體電化學(xué)監(jiān)測(cè)儀,其特征在于傳感器電路以傳感器的敏感電極和輔助電極作為輸出端與電流/電壓轉(zhuǎn)換IC
文檔編號(hào)G01N27/26GK2276156SQ96226610
公開(kāi)日1998年3月11日 申請(qǐng)日期1996年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月19日
發(fā)明者杜元龍, 胡文平, 魏煒, 杜鵬, 張學(xué)元 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院金屬腐蝕與防護(hù)研究所