[发明专利]一种使用频率电压变换采集天然气泄漏状态及浓度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及天然气检测领域，尤其是一种使用频率电压变换采集天然气泄漏状态及浓度的方法。

背景技术

天然气是较为安全的燃气之一，它不含一氧化碳，也比空气轻，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安全性较其他燃体而言相对较高。天然气作为汽车燃料，具有单位热值高、排气污染小、供应可靠、价格低等优点，已成为世界车用清洁燃料的发展方向，而天然气汽车则已成为发展最快、使用量最多的新能源汽车。绿色环保天然气是一种洁净环保的优质能源，几乎不含硫、粉尘和其他有害物质，燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料，造成温室效应较低，因而能从根本上改善环境质量，使用天然气燃料的车辆，由于车辆的恶劣使用环境，在使用过程中有可能会出现天然气泄漏的情况，GB 7258-2012 《机动车安全运行技术条件》中要求天然气汽车必须要加装车载天然气泄漏报警系统，本发明用于天然气泄漏报警系统中泄漏传感器与主机之间进行泄漏传感器的状态与信息进行交互时使用，而在使用天然气燃料的车辆车内，一般都安装天然气泄漏报警系统，系统一般由主机、电缆、多个泄漏传感器组成，主机与泄漏传感器之间采用电缆连接。泄漏传感器在采集到天然气泄漏，且超过报警限值后，通过电缆讲报警信号传递给主机，由主机进行显示与报警等，泄漏传感器输出的信号为普通开关量信号，只有泄漏报警、不报警两种状态，主机无法检测到泄漏传感器的是否损坏，是否存在异常，也无法采集到泄漏传感器探测点天然气浓度，进而实时显示天然气泄漏浓度及后续处理，由于泄漏传感器损坏无法报警的状态与泄漏传感器不报警的状态是相同的，在泄漏传感器损坏的情况下，如果在被检测处出现天然气泄漏状态，主机无法检测泄漏，也无法进行声光报警，存在巨大的安全隐患。

发明内容

为解决上述问题本发明的目的是提供检测效率高、可以全方位检测、具有自检功能和准确率高的使用频率电压变换采集天然气泄漏状态及浓度的方法。

为解决上述问题本发明的技术方案：一种使用频率电压变换采集天然气泄漏状态及浓度的方法，包括主机和泄漏传感器，所述主机上有主控MCU、电源系统、频率浓度转换、数值显示、声光报警、对外通讯和按键，所述泄漏传感器上分为气敏元件和单片机处理器，所述单片机上的浓度频率转换通过传输电路连接频率浓度转换，所述电源系统连接电源和主控MCU。

作为优选，所述主机连接若干个泄漏传感器，泄漏传感器的气敏元件采集天然气浓度，通过浓度频率转换转变成数字信号，数字信号传输到主机的频率浓度转换：

所述使用泄漏传感器1Hz为基准频率，也是0%LEL频率，使用10Hz变化代表1%LEL变化，1000Hz作为100%LEL输出频率：

当泄漏传感器的输出频率小于0.5Hz或者趋于1000Hz时认定泄漏传感器异常。

作为优选，所述外接通讯设有若干个接口，可支持无线和蓝牙。

作为优选，所述按键用于设定主控MCU上的报警数值，根据泄漏传感器输出的信号确定报警状态。

作为优选，所述泄漏传感器必须正常工作，才能输出稳定的频率信号：

如果外部电路出现异常，如无电，则泄漏传感器无法输出频率信号，频率为0，主机很容易检测出泄漏传感器异常。

如果泄漏传感器内部自检异常，也可以关断频率输出，使输出频率为0，主机很容易检测出泄漏传感器异常。

作为优选，所述电源系统连接主控MCU和若干个泄漏传感器上的电源。

有益条件：

本发明提供了一种使用频率电压变换采集天然气泄漏状态及浓度的方法，设计合理、准确率高、检测效率高、具有自检功能且可以多方位检测的方法。

附图说明

图1为本发明的电路结构图。

图2为本发明的输出频率与浓度关系表示意图。

具体实施方式

如图1、2所示一种使用频率电压变换采集天然气泄漏状态及浓度的方法，包括主机和泄漏传感器，所述主机上有主控MCU、电源系统、频率浓度转换、数值显示、声光报警、对外通讯和按键，所述泄漏传感器上分为气敏元件和单片机处理器，所述单片机上的浓度频率转换通过传输电路连接频率浓度转换，所述电源系统连接电源和主控MCU，所述主机连接若干个泄漏传感器，泄漏传感器的气敏元件采集天然气浓度，通过浓度频率转换转变成数字信号，数字信号传输到主机的频率浓度转换：

所述使用泄漏传感器1Hz为基准频率，也是0%LEL频率，使用10Hz变化代表1%LEL变化，1000Hz作为100%LEL输出频率：