[发明专利]一种复合污染气体在线监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体监测装置，尤其涉及一种复合污染气体在线监测装置。

背景技术

随着我国经济的快速发展，大气污染排放问题凸显，大气污染呈现多种污染物同时作用的复合性污染，且污染范围扩大，特别是大城市群地区出现明显的区域性污染特征，对人体健康、生态系统和气候变化构成严重威胁和影响，已成为制约我国经济可持续发展的重要瓶颈因素。因而，在现代工业流程中，复合污染气体组分监控及浓度监控成为必不可少的环节。

而目前市面上的多组分污染气体监测装置在实际工作时对温度比较敏感，当外界温度变化时，传感器输出的微弱电信号会发生变化，该微弱电信号经过运放放大处理，并通过AD转换测得的ADC值随之发生变化，从而引起对应输出气体浓度值变化。当温度产生变化时，传感器输出信号会随着温度的变化产生0.2%/oC的变化，即当环境温度从0-50oC时，传感器的输出信号将产生10%的变化，这就会导致现有的多组分污染气体监测装置在不同温度环境下工作时其输出不稳定，所得到的测量值也就不准确。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中多组分污染气体监测装置具有在环境温度发生变化时其输出不稳定的上述缺陷，提供一种输出值不会随环境温度变化而波动的复合污染气体在线监测装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种复合污染气体在线监测装置，包括微处理器及均与微处理器通讯连接的信号检测模块、显示屏、通讯模块、存储器和按键开关，且通讯模块连接有集控中心；

信号检测模块包括依次通讯相连的传感器组件、信号调理电路模块、模数转换器和优化处理单元，模数转换器还电气连接有温度检测电路模块；

传感器组件包括温度补偿模块、多个气体成分传感器和多个气体浓度传感器，信号调理电路模块包括依次电气相连的滤波电路、去噪电路和放大电路；

气体成分传感器和气体浓度传感器的信号输入端均与温度补偿模块的信号输出端相连，而气体成分传感器和气体浓度传感器的信号输出端均与滤波电路的信号输入端通讯连接；

优化处理单元与微处理器通讯连接。

在本发明所述复合污染气体在线监测装置中，上述信号检测模块包括依次通讯相连的传感器组件、信号调理电路模块、模数转换器和优化处理单元。其中，传感器组件包括温度补偿模块、多个气体成分传感器和多个气体浓度传感器，该温度补偿模块的信号输出端与气体成分传感器和气体浓度传感器的信号输入端相连，不仅能调节各气体成分传感器和气体浓度传感器的灵敏度，而且还能实时检测环境温度变化，使得其输出信号与实际一致，保证了所述复合污染气体在线监测装置的输出值在环境温度发生变化时保持稳定。

上述模数转换器还电气连接有温度检测电路模块，该温度检测电路模块用以实时检测外界环境中的温度变化，以修正模数转换器对数据的处理，从而进一步保证所述复合污染气体在线监测装置的输出值不会随环境温度的变化而波动。

在本发明所述复合污染气体在线监测装置中，信号调理电路模块包括依次电气相连的滤波电路、去噪电路和放大电路，以保证其输出信号具有比较高的质量，更便于模数转换器对数据进行处理。

上述优化处理单元的信号输入端和信号输出端分别与上述模数转换器和微处理器通讯连接，该优化处理单元主要用于信号的选择、优化、归一化和标准化处理。

上述通讯模块在微处理器的控制下将所述复合污染气体在线监测装置的监测结果发送给集控中心，上述显示屏用以显示监测结果。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，还包括时钟电路模块，且时钟电路模块与微处理器通讯连接。该时钟电路模块给微处理器提供时间信息，并将该时间信息存储到存储器中，这样的设计一方面可避免监测数据混乱，另一方面还使得所述复合污染气体在线监测装置利用时钟电路模块提供的时间信息和监测数据输出监测结果随时间的变化曲线。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，还包括数据共享模块，且数据共享模块与微处理器通讯连接。数据共享模块的设置方便了共享数据的输入、输出，方便了所述复合污染气体在线监测装置的使用。