[发明专利]一种分离式传感器装置及在线式气体探测器

说明书

本发明公开了一种分离式传感器装置及在线式气体探测器，在线式气体探测器包括探测器主体、若干个连接件和若干个分离式传感器装置；各个分离式传感器装置安装在任一连接件的内部，分离式传感器装置的信号引脚插入连接件的转接接口中并对应电连接，连接件的转接接口插入探测器主体的外置接口上；分离式传感器装置采集目标气体和周围温度并输出对应的浓度AD值和温度AD值，通过连接件传输至探测器主体。通过将气体检测、AD采集、温度检测以及存储功能集成在一起做成分离式传感器装置，出现气体传感器故障或失效时，可直接更换分离式传感器装置。解决了现有在线式气体检测仪传感器更换不方便的问题。

技术领域

本发明涉及气体监测技术领域，特别涉及一种分离式传感器装置及在线式气体探测器。

背景技术

中国经济的快速发展推动了基础设施的完善和升级，高铁、城市管廊都是中国经济快速发展的产物。而对城市管廊与隧道的使用环境的检测也不容小觑，环境参数的测量可为相关人员提供重要参考依据，有效的预防安全事故的发生。

目前在线式气体检测仪多为一体式，将传感器与控制单元集成在一起。这种方式的探测仪器在市场上占据份额较大。传统的在线式气体检测仪主要是将传感器产生的电信号进行放大，通过ADC进行数据采集，再通过控制单元利用温度补偿、电信号与浓度值的线性关系算法将采集的AD值转化为浓度值，传输至显示屏上显示，还通过数字信号协议或模拟信号输出给相应的平台。

目前的在线式气体检测仪在使用不同传感器时，电路上没法做到完全兼容。其次，由于传感器的引脚直接裸露在外面，容易腐蚀，造成传感器损坏。再次，在线式气体检测仪由于结构设计的局限性等因素导致批量生产的一致性和稳定性较差，对于传感器的标定也必须进行整机标定，影响了厂家的生产效率。最后，客户在使用过程中如出现传感器故障、失效等问题，更换传感器需要厂家的技术服务人员到现场重新标定或者客户将传感器拆下寄回厂家重新进行标定，增加了维护成本，影响客户的使用。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种分离式传感器装置及在线式气体探测器，以解决现有在线式气体检测仪传感器更换不方便的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种分离式传感器装置，通过连接件与探测器主体连接，其包括气体检测单元、温度检测单元和传感器单元；

所述气体检测单元检测目标气体的浓度并输出对应气体的浓度信号至传感器单元，温度检测单元检测目标气体所处环境的温度并输出对应的温度AD值；传感器单元对浓度信号进行模数转换并输出对应的浓度AD值、还存储参数和标定的AD值；温度AD值和浓度AD值通过连接件传输至探测器主体。

所述的分离式传感器装置中，所述气体检测单元包括气体传感器和滤波放大电路；

所述气体传感器检测周围环境目标气体的浓度并输出对应气体的浓度信号，滤波放大电路对所述浓度信号进行滤波放大后输出模拟浓度信号至传感器单元。

所述的分离式传感器装置中，所述传感器单元包括存储芯片和AD单元；

所述存储芯片用于存储设置的气体传感器的参数、标定的AD值； AD单元对滤波放大后的模拟浓度信号进行模数转换，输出对应的浓度AD值并通过I2C总线输出至连接件，通过连接件传输至探测器主体。

所述的分离式传感器装置中，所述滤波放大电路包括第一比较器、第二比较器、MOS管、气体传感器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和第二电容；