專利名稱：氣體檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
氣體檢測裝置技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣體檢測裝置，尤其是一種使用半導(dǎo)體氣體傳感器的 用于可燃?xì)怏w的氣體檢測裝置。背景4支術(shù)目前，公知的半導(dǎo)體氣體傳感器的可燃?xì)怏w檢測裝置是恒定電壓或電流供傳 感器加熱絲加熱，氣體敏感電阻與負(fù)載電阻串聯(lián)恒定電壓供電，信號輸出電壓從負(fù)載電阻兩端取出，其結(jié)構(gòu)如圖1及圖2所示。其中R表示半導(dǎo)體可燃?xì)怏w 傳感器加熱絲電阻；Rc表示氣體^t感電阻；RL表示負(fù)載電阻；V+表示加熱絲 工作電壓；Vc表示檢測回路工作電壓；Vo表示氣體濃度信號輸出電壓。由于可 燃?xì)怏w傳感器輸出的非線性特性，使得信號輸出幅度較大不適用于對高精度的 氣體濃度檢測。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種平衡電橋檢測電路，該橋路的供電電壓隨氣體濃度的 增加而自動增加對傳感器輸出的非線性實施了一定程度的自動補(bǔ)償作用，其中 的一個橋臂電阻的一部分并聯(lián)一只熱敏電阻實現(xiàn)溫度補(bǔ)償作用。本實用新型解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，所采用的技術(shù)方案是提供一種氣體檢 測裝置，其包括惠斯登電橋以及儀表放大器，該惠斯登電橋的輸出分別連接到 該儀表放大器的同向和反向輸入端，該惠斯登電橋包括第一電阻臂，該第一電 阻臂包括并聯(lián)的氣體敏感電阻Rc與電阻R3 。本實用新型氣體檢測裝置的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述的惠斯登電橋包括第 二電阻臂，該第二電阻臂是電阻R2與熱敏電阻Rt并聯(lián)后與電阻Rl串聯(lián)。本實用新型氣體檢測裝置的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述的惠斯登電橋包括電 阻R4、 R5,其中電阻R4與電阻R1連接，電阻R5與電阻R3連接。本實用新型氣體檢測裝置的進(jìn)一步技術(shù)方案是該惠斯登電橋輸出是經(jīng)電 阻R6、 R7分別連接到儀^改大器的同向和反向輸入端。本實用新型氣體檢測裝置的進(jìn)一步技術(shù)方案是該電阻R6與電阻R4之間包括調(diào)零電位器VR1，調(diào)整電位器VR1使得在沒有可燃?xì)怏w存在的情況下惠斯 登電橋輸出電壓為零。本實用新型氣體檢測裝置的進(jìn)一步技術(shù)方案是儀表放大器的輸出經(jīng)電阻 R9連接到橋路的電阻Rl和R4的連接點。本實用新型氣體檢測裝置的進(jìn)一步技術(shù)方案是該儀表放大器的包括反饋 電阻R8與其反向輸入端連接。本實用新型氣體檢測裝置的進(jìn)一 步技術(shù)方案是該儀表放大器的輸出端經(jīng) 電阻R10和R11分壓后輸出信號。本實用新型氣體檢測裝置的進(jìn)一步技術(shù)方案是該儀表放大器的輸出端與 反饋電阻R8包括增益調(diào)整電位器VR2。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型氣體檢測裝置的有益效果是本實用新型中 的氣體檢測裝置將傳統(tǒng)的半導(dǎo)體可燃?xì)怏w傳感器信號檢測模式實現(xiàn)為橋路檢 測，便于采用常規(guī)的儀表專用放大電路進(jìn)行信號放大處理；串入熱敏電阻以便 于進(jìn)行溫度補(bǔ)償；改變橋路固定供電電壓模式為可變橋路供電電壓模式對半導(dǎo) 體可燃?xì)怏w傳感器自身的非線性特性具有一定的補(bǔ)償作用，提高可燃?xì)怏w的檢 測精度，電路結(jié)構(gòu)簡單適用。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體可燃?xì)怏w傳感器的檢測電路示意圖。 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中另 一半導(dǎo)體可燃?xì)怏w傳感器的檢測電路示意圖 圖3是本實用新型的氣體檢測裝置的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。在圖3中，本實用新型的氣體檢測裝置在電阻(R)兩端接加熱絲工作電壓 V+。電阻(R2)與熱敏電阻(Rt)并聯(lián)后與電阻(Rl)串聯(lián)組成一只橋臂電阻， 氣體敏感電阻(Rc )與電阻(R3 )并聯(lián)組成另 一只橋臂電阻，所述與電阻(R4 )、 (R5)構(gòu)成惠斯登電橋。熱敏電阻(Rt)對氣體傳感器的溫度特性進(jìn)行溫度補(bǔ) 償。橋路的輸出經(jīng)電阻(R6)、 (R7)分別連接到儀表放大器(UA)的同向和反 向輸入端，儀表放大器(UA)的輸出經(jīng)電阻(R9)連接到橋路的供電電壓端電阻(Rl)和(R4)的連接點，電阻(R8)為儀表放大器(UA)的反饋電阻，儀 表放大器的輸出信號經(jīng)電阻(R10)和(R11)分壓后作為氣體濃度信號輸出電 壓(Vo)。因檢測橋路的供電電壓取自儀表放大器(UA)的信號輸出電壓，該電 壓的大小隨氣體濃度的增加而增加。因此，對氣體傳感器的輸出特性曲線的非線 性具有一定的補(bǔ)償作用。在檢測橋路中引入熱敏電阻(Rt),對傳感器的溫度特 性進(jìn)行補(bǔ)償。(VR1)為調(diào)零電位器，調(diào)整電位器佳j尋在沒有可燃?xì)怏w存在的情 況下橋路輸出電壓為零。(VR2)為儀表放大器增益調(diào)整電位器。氣體檢測裝置的供電電壓取自經(jīng)過放大的氣體濃度電壓信號，供電電壓隨氣 體濃度的增加而增加，而且對氣體傳感器的非線性進(jìn)行線性補(bǔ)償。本實用新型中的氣體檢測裝置將傳統(tǒng)的半導(dǎo)體可燃?xì)怏w傳感器信號檢測模 式實現(xiàn)為橋路檢測，便于采用常規(guī)的儀表專用放大電路進(jìn)行信號放大處理；串入 熱敏電阻以便于進(jìn)行溫度補(bǔ)償；改變橋路固定供電電壓模式為可變橋路供電電壓 模式對半導(dǎo)體可燃?xì)怏w傳感器自身的非線性特性具有一定的補(bǔ)償作用，提高可燃 氣體的檢測精度，電路結(jié)構(gòu)簡單適用。上述的詳細(xì)描述僅是示范性描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型所保 護(hù)的范圍和精神的情況下，可根據(jù)不同的實際需要設(shè)計出各種實施方式。
權(quán)利要求1. 一種氣體檢測裝置，其特征在于其包括惠斯登電橋以及儀表放大器，該惠斯登電橋的輸出分別連接到該儀表放大器的同向和反向輸入端，該惠斯登電橋包括第一電阻臂，該第一電阻臂包括并聯(lián)的氣體敏感電阻Rc與電阻R3。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體檢測裝置，其特征在于所述的惠斯登電橋 包括第二電阻臂，該第二電阻臂是電阻R2與熱敏電阻Rt并聯(lián)后與電阻Rl串聯(lián)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體檢測裝置，其特征在于所述的惠斯登電橋 包括電阻R4、 R5,其中電阻R4與電阻R1連接，電阻R5與電阻R3連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體檢測裝置，其特征在于該惠斯登電橋輸出 是經(jīng)電阻R6、 R7分別連接到儀表放大器的同向和反向輸入端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體檢測裝置，其特征在于該電阻R6與電阻 R4之間包括調(diào)零電位器VR1,調(diào)整電位器VR1使得在沒有可燃?xì)怏w存在的情 況下惠斯登電橋輸出電壓為零。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體檢測裝置，其特征在于儀表放大器的輸出 經(jīng)電阻R9連接到橋路的電阻Rl和R4的連接點。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體檢測裝置，其特征在于該儀表放大器的包 括反饋電阻R8與其反向輸入端連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣體檢測裝置，其特征在于該儀表放大器的輸 出端經(jīng)電阻R10和R11分壓后輸出信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣體檢測裝置，其特征在于該儀表放大器的輸 出端與反饋電阻R8包括增益調(diào)整電位器VR2。
專利摘要本實用新型涉及一種氣體檢測裝置，其包括惠斯登電橋以及儀表放大器，該惠斯登電橋的輸出分別連接到該儀表放大器的同向和反向輸入端，該惠斯登電橋包括第一電阻臂，該第一電阻臂包括并聯(lián)的氣體敏感電阻Rc與電阻R3。本實用新型中的氣體檢測裝置將傳統(tǒng)的半導(dǎo)體可燃?xì)怏w傳感器信號檢測模式實現(xiàn)為橋路檢測，便于采用常規(guī)的儀表專用放大電路進(jìn)行信號放大處理；串入熱敏電阻以便于進(jìn)行溫度補(bǔ)償；改變橋路固定供電電壓模式為可變橋路供電電壓模式對半導(dǎo)體可燃?xì)怏w傳感器自身的非線性特性具有一定的補(bǔ)償作用，提高可燃?xì)怏w的檢測精度，電路結(jié)構(gòu)簡單適用。
文檔編號G01N27/12GK201083708SQ20072012153
公開日2008年7月9日 申請日期2007年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日
發(fā)明者陳士學(xué) 申請人:深圳市特安電子有限公司