一種筆形超微型氣體檢漏儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種檢測(cè)裝置，特別是涉及氫氣檢漏和制冷劑檢漏的氣體檢漏儀。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活品質(zhì)的提高，對(duì)制造技術(shù)也提出了更高的要求，產(chǎn)品不僅要能使用，更要用的舒服，對(duì)于制冷產(chǎn)品如冰箱空調(diào)來(lái)說(shuō)，制冷劑的密封性是非常重要的，它將直接影響到產(chǎn)品的性能、能效和壽命，因此對(duì)制冷劑管路和部件的泄漏檢測(cè)一即檢漏技術(shù)顯得愈發(fā)重要。不僅在生產(chǎn)領(lǐng)域，在檢測(cè)、維護(hù)和修理場(chǎng)合也非常需要檢漏，檢漏儀對(duì)檢測(cè)效果有著舉足輕重的作用，同時(shí)也對(duì)檢漏儀的便攜性與易用性提出了更高的要求。因此一種使用簡(jiǎn)單、攜帶方便、精度高、工作時(shí)間長(zhǎng)的檢漏儀，必然有著廣闊的應(yīng)用前景。本技術(shù)同時(shí)適用于各種其它產(chǎn)品的檢漏，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、液壓件、壓力容器、閥門、管道等等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠進(jìn)行微量氣體泄漏檢測(cè)，聲光提示泄漏等級(jí)，體積微小的使用示蹤氣體或?qū)嶋H氣體的電子氣體檢漏儀的技術(shù)方案。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種筆形超微型氣體檢漏儀，包括氣敏芯片、LED指示燈、LED照明燈、檢測(cè)電路板、鋰電池和電源管理部件，其特征是:所述檢測(cè)電路板連接一微控制器U2，檢測(cè)電路板設(shè)有檢測(cè)和控制電路、微控制器電路，檢測(cè)和控制電路連接氣敏芯片，微控制器電路連接有按鍵電路、聲響電路、LED指示燈、LED照明燈電路和電源管理電路，電源管理電路連接鋰電池和電源管理部件，微控制器U2采用低功耗微控制器STM8L051F3，微控制器還連接了按鍵、聲響電路、LED指示燈、照明燈和電源管理電路。
[0005]氣敏芯片是第三代氣體傳感器技術(shù)，由加熱單元和感應(yīng)單元組成，氣敏芯片經(jīng)檢測(cè)和控制電路連接到低功耗微控制器U2，微控制器U2還連接了按鍵、聲響電路、LED指示燈、LED照明燈和電源管理電路，聲響電路連接蜂鳴器BEE，LED指示燈為彩色發(fā)光二極管，包括有一級(jí)報(bào)警黃色LED指示燈L4、二級(jí)報(bào)警黃色LED指示燈L3、三級(jí)報(bào)警橙色LED指示燈L2和四級(jí)報(bào)警紅色LED指示燈L1。
[0006]所述檢測(cè)和控制電路由運(yùn)算放大器U1A、U1B、電阻R1至R13、電容Cl、C2、M0S管Q1、三極管Q2和二極管D1組成，氣敏芯片的感應(yīng)單元的一端分別連接電阻R1、R3、U1A的3腳和微控制器U2的16腳，另一端分別連接電阻R2、R4和U1B的5腳;R1、R3的另一端連接微控制器U2的15腳，R2、R4的另一端接地；U1B的8腳接VCC，U1B的4腳接地。
[0007]所述運(yùn)算放大器U1A的1腳連接電阻R7、C4和微控制器U2的17腳，U1B的7腳連接電阻R8、C2和微控制器U2的14腳，R7、C4的另一端連接穩(wěn)壓管Q3的2腳和電阻R5，R8、C2的另一端連接U1B的6腳和電阻R6，R5、R6的另一端接地。氣敏芯片的加熱單元的一端接地，另一端連接電阻R9、R12和M0S管Q1的D極；R9的另一端連接二極管D1的負(fù)極，D1的正極連接微控制器U2的6腳；Q1的S極連接電阻R10，Q1的G極連接R10的另一端和三極管Q2的C極，Q2的E極接地，B極連接電阻R11，R11另一端連接微控制器U2的5腳；R12另一端連接電阻R13和微控制器U2的9腳，R13的另一端接地。
[0008]所述的按鍵電路由2個(gè)輕觸開(kāi)關(guān)極下拉電阻組成，按鍵S1 一端接入微控制器19腳和電阻R21，另一端接VCC ；按鍵接入微控制器的18腳和電阻R22，另一端接VCC，R21、R22另一端接地。
[0009]所述的電源管理電路由充電芯片U3、穩(wěn)壓管Q3、M0S管Q5、電阻R23、R24、R25、電解電容E1、E2、E3、電容C3、C4、二極管D3、紅色LED和綠色LED組成，U3的4腳連接外部5V電源、電阻R23、R24、二極管D3的正極和電解電容E3的正極，U3的3腳連接鋰電池正極和M0S管Q5的S極，U3的6腳連接電阻R25，U3的1腳連接紅色LED負(fù)極，U3的5腳連接綠色LED負(fù)極，U3的2腳接地；R23的另一端連接Q5的G極，R24的另一端連接紅色LED和綠色LED的正極，D3的負(fù)極連接Q5的D極并輸出為VDD供電；E3的另一端、鋰電池的負(fù)極和R25的另一端接地。Q3為3.3V的LDO，Q3的VIN腳連接VDD和E2、C4，Q3的V0UT腳連接El、C3并輸出為VCC供電，Q3的GND腳接地。
[0010]所述的鋰電池是標(biāo)稱電壓3.7V容量大于lOOOmAH的聚合物鋰電。
[0011]所述的按鍵電路由2個(gè)輕觸開(kāi)關(guān)S1、S2和電阻R19、R20極下拉電阻組成，按鍵S1一端接入微控制器U2的19腳和電阻R19，另一端接VCC ；S2接入微控制器U2的18腳和電阻R20，另一端接VCC，R19、R20另一端接地。
[0012]所述LED指示燈為彩色發(fā)光二極管，包括有一級(jí)報(bào)警黃色LED指示燈L4、二級(jí)報(bào)警黃色LED指示燈L3、三級(jí)報(bào)警橙色LED指示燈L2和四級(jí)報(bào)警紅色LED指示燈L1，微控制器U2的20腳、10腳、11腳、12腳、13腳分別通過(guò)電阻R19、R18、R17、R16、R15連接L5、L4、L3、L2、L1的正極，L5、L4、L3、L2、L1的負(fù)極接地，L5為綠色，L4為黃色，作為泄漏等級(jí)1指示，L3為黃色，作為泄漏等級(jí)2指示，L2為橙色，作為泄漏等級(jí)3指示，L1為紅色，作為泄漏等級(jí)4指示。
[0013]使用本實(shí)用新型提供的檢漏儀檢測(cè)的時(shí)候先按下并保持按住S1按鍵3秒以上，檢漏儀開(kāi)始工作，微控制器首先檢測(cè)供電電源是否充足，充足時(shí)微控制器20腳輸出高點(diǎn)亮電源指示燈L5(綠色LED)，不足時(shí)電源指示燈以1秒頻率閃爍，提示進(jìn)行充電操作；電源充足，微控制器1腳輸出一串方波使蜂鳴器發(fā)出“嘀”一聲提示檢漏儀開(kāi)始工作，微控制器15腳輸出高供電測(cè)試電路，微控制器6腳輸出高供電氣敏芯片加熱單元采樣電路，微控制器5腳輸出高開(kāi)啟加熱，進(jìn)入預(yù)熱，微控制器10腳和11腳以1秒頻率輸出高或低電平使泄漏等級(jí)1和泄漏等級(jí)2指示燈L4L3閃爍(黃色LED)，同時(shí)氣敏芯片測(cè)試信號(hào)輸入微控制器16腳進(jìn)行AD采樣，根據(jù)采樣值判斷芯片有無(wú)故障，有故障則取消預(yù)熱，所有LED指示燈閃爍點(diǎn)亮，無(wú)故障則繼續(xù)預(yù)熱；預(yù)熱期間，加熱信號(hào)通過(guò)微控制器9腳進(jìn)行AD采樣，當(dāng)達(dá)到預(yù)定值時(shí)停止加熱，不到預(yù)定值時(shí)繼續(xù)加熱，以此保持氣敏芯片恒溫在設(shè)定值。預(yù)熱完成，進(jìn)行檢測(cè)，微控制器17腳和14腳接收氣敏芯片的變化信號(hào)，計(jì)算后得出泄漏值，并按泄漏等級(jí)由LED指示燈和蜂鳴器聲調(diào)變化實(shí)現(xiàn)聲光指示。開(kāi)機(jī)后短按S1鍵，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)照明燈；短按S2按鍵，泄漏檢測(cè)值歸零，用于尋找更高的泄漏；按住S2鍵3秒，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)聲響；在按住S1按鍵3秒則關(guān)機(jī)，關(guān)機(jī)時(shí)微控制器運(yùn)行在HALT狀態(tài)，整機(jī)消耗電流不到5uA。
[0014]本實(shí)用新型在電源管理電路中使用了鋰電池充電芯片U3，U3的3腳直接對(duì)內(nèi)置鋰電池進(jìn)行充電，充電電源適配器與智能手機(jī)通用，也可用電腦USB 口進(jìn)行充電，充電電流可通過(guò)電阻R25調(diào)節(jié)，充電過(guò)程由雙色LED L7指示，紅色表示正在充電，綠色表示充電完成。當(dāng)有充電電源輸入時(shí)，此電源也可直接供電檢漏儀，使檢漏儀正常工作。
[0015]本實(shí)用新型使用了低功耗的微控制器，大大減少外圍獨(dú)立元器件的使用，使儀器結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、使用方便，做成筆式外形更便于攜帶，儀器頭部裝有照明燈以便于檢測(cè)光線較暗的機(jī)器內(nèi)部和其它角落，特別適合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、維護(hù)、修理。本實(shí)用新型使用第三代的氣體檢測(cè)技術(shù)，雖然超微型設(shè)計(jì)但檢測(cè)精度非常高，因此也適合產(chǎn)品制造商在生產(chǎn)前、中、后的質(zhì)量檢測(cè)。使用本實(shí)用新型檢漏儀，可以方便地判斷出有無(wú)氣體泄漏并找出泄漏點(diǎn)，同時(shí)可以使用示蹤氣體和實(shí)際氣體雙重檢測(cè)方法。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖2為本實(shí)用新型的原理方框圖
[0018]圖3為圖2的微控制器模塊電路示意圖
[0019]圖4為圖2的檢測(cè)和控制模塊電路示意圖
[0020]圖5為圖2的電源管理模塊電路示意圖
[0021]圖6為圖2的按鍵模塊電路示意圖
[0022]圖7為圖2的聲響模塊電路示意圖
[0023]圖8為圖2的LED指示燈模塊電路示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0024]本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】是，如圖1~8所示:
[0025]實(shí)施例1，一種能夠進(jìn)行微量氣體泄漏檢測(cè)，聲光提示泄漏等級(jí)，體積微小的使用不蹤氣體或?qū)嶋H氣體的電子氣體檢漏儀的技術(shù)方案。
[0026]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種筆形超微型氣體檢漏儀，包括氣敏芯片、LED指示燈11、LED照明燈1、檢測(cè)電路板3、鋰電池7和電源管理部件8，其特征是:所述檢測(cè)電路板3連接一微控制器U2，檢測(cè)電路板3設(shè)有檢測(cè)和控制電路、微控制器電路，檢測(cè)和控制電路連接氣敏芯片，微控制器電路連接有按鍵電路、聲響電路、LED指示燈、LED照明燈電路和電源管理電路，電源管理電路連接鋰電池7和電源管理部件8。
[0027]氣敏芯片經(jīng)檢測(cè)和控制電路連接到低功耗微控制器U2，微控制器U2還連接了按鍵、聲響電路、LED指示燈11、LED照明燈1和電源管理電路，聲響電路連接蜂鳴器BEE4，LED指示燈11為彩色發(fā)光二極管，包括有一級(jí)報(bào)警黃色LED指示燈L4、二級(jí)報(bào)警黃色LED指示燈L3、三級(jí)報(bào)警橙色LED指示燈L2和四級(jí)報(bào)警紅色LED指示燈L1。
[0028]所述檢測(cè)和控制電路由運(yùn)算放大器U1A、U1B、電阻R1至R13、電容Cl、C2、M0S管Q1、三極管Q2和二極管D1組成，氣敏芯片的感應(yīng)單元的一端分別連接電阻R1、R3、U1A的3腳和微控制器U2的16腳，另一端分別連接電阻R2、R4和U1B的5腳;R1、R3的另一端連接微控制器U2的15腳，R2、R4