[发明专利]一种由催化热电传感器组成的新型甲烷探测器

说明书

本发明公开了一种由催化热电传感器组成的新型甲烷探测器，涉及气体探测设备技术领域，用以解决当前催化燃烧式甲烷探测器成本高、功耗大；半导体式甲烷探测器一致性差、误报警概率大等系列问题。本发明包括电源模块、检测模块和采集模块，所述电源模块具有交‑直电压变换器以及变压器，所述检测模块具有第一接地线路和第二接地线路，所述第一接地线路和第二接地线路之间通过电阻连接，所述采集模块具有信号运算器，电源模块连接检测模块，检测模块连接采集模块；用于检测空气中可燃气体的浓度，本发明具有的催化热电传感器生产效率高、成本低、灵敏度高、一致性好，且不会出现误报警现象等系列优点。

技术领域

本发明涉及气体探测设备技术领域，更具体的是涉及一种由催化热电传感器组成的新型甲烷探测器，用于检测空气中可燃气体的浓度。

背景技术

可燃气体报警器也称气体泄露检测报警仪器。当工业环境、日常生活环境(如使用天然气、甲烷的房间)中可燃性气体发生泄露，可燃气体报警器检测到可燃性气体浓度达到报警器设置的报警值时，可燃气体报警器就会发出声、光报警信号，以提醒采取人员疏散、强制排风、关停设备等安全措施。且气体报警器可联动相关的联动设备如在工厂生产、储运中发生泄露，可以驱动排风、切断电源、喷淋等系统，防止发生爆炸、火灾、中毒事故，从而保障安全生产。经常用在化工厂，石油，燃气站，钢铁厂等使用或者产生可燃性气体的场所。而现有的可燃气体探测报警器结构复杂，安装困难，价格昂贵，且对气体的感应度和探测精度较低，影响了检测结果。

目前的行业中甲烷探测器使用了催化燃烧式传感器和半导体式传感器，催化燃烧式传感器由催化球和补偿球两部分组成，输出4只引脚，传感器输出信号需要放大器放大后，才可以被分辨，不仅传感器与电路成本高，而且催化球和补偿球在受到一定的机械外力时，双球位置会发生一定的偏移，从而导致传感器的本底输出值会发生变化，甚至出现误报警现象。半导体传感器则为气体在气敏材料表面与其吸附的氧发生化学反应,并导致半导体敏感材料电阻发生变化，其电阻变化率与被测气体浓度呈指数关系，通过测量电阻的变化即可测得气体浓度。该类传感器受温湿度影响大，一致性很差，出现误报警的概率极大。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决当前催化燃烧式甲烷探测器成本高、功耗大和检测灵敏度低；半导体式甲烷探测器一致性差、误报警概率大等系列的问题，本发明提供一种由催化热电传感器组成的新型甲烷探测器。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种由催化热电传感器组成的新型甲烷探测器，包括电源模块、检测模块和采集模块，所述电源模块具有交-直电压变换器以及变压器，所述检测模块具有第一接地线路和第二接地线路，所述第一接地线路和第二接地线路之间通过电阻连接，所述采集模块具有信号运算器，电源模块连接检测模块，检测模块连接采集模块。

其中，所述第一接地线路具有电源接头VCC，所述电源接头VCC再依次连接第一电阻R4，甲烷探测器U1，最后连接接地端GND。

其中，所述第二接地线路具有信号采集点SAD，所述信号采集点SAD连接电容C7，所述电容C7再最后连接接地端GND。

其中，所述第一接地线路和第二接地线路之间通过连接的电阻为第二电阻R6。

其中，所述第二电阻R6的一端连接于所述第一接地线路具有的第一电阻R4和甲烷探测器U1之间，第二电阻R6的另一端连接于所述第二接地线路具有的信号采集点SAD和电容C7之间。

其中，所述甲烷探测器U1具有第一引脚1和第二引脚2，所述第一引脚1连接于所述第一电阻R4和所述第二电阻R6，所述第二引脚2连接于所述第一接地线路具有的接地端GND。

其中，所述甲烷探测器U1与匹配的第一电阻R4进行串联，当甲烷探测器U1内部具有的传感器检测到甲烷气体时，甲烷探测器U1的温度升高，所述传感器具有铂金丝,根据所述铂金丝的固有特性，传感器电阻变大,根据欧姆定律，传感器两端的电压增大。