一种气体传感器的制作方法

1.本实用新型涉及气体检测技术领域，尤其涉及一种气体传感器。


背景技术：

2.气体传感器，它是一种将气体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置。探测头通过气体传感器对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理。现在市面上有各种各样的气体传感器，在民用、工业、环境检测等方面都有着广泛的应用。
3.现有的气体传感装置一般都是针对某一类气体专用的，其上的气体传感器部分无法进行更换，导致气体传感装置适用范围小。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供一种气体传感器，能够解决上述技术问题。
5.为了达到上述目的，本实用新型解决技术问题的技术方案是提供一种气体传感器，包括：
6.运算放大及比较电路、分压电路、气体传感器、电路板、连接pin针及气体传感器接口电路，所述运算放大及比较电路、所述分压电路、所述连接pin针及所述气体传感器接口电路固定在所述电路板上，所述运算放大及比较电路与所述分压电路、所述连接pin针及所述气体传感器接口电路电连接，所述气体传感器接口电路与所述连接pin针电连接，所述气体传感器可拆卸的安装于所述气体传感器接口电路上并与所述气体传感器接口电路电连接；所述气体传感器接口电路的输出信号经所述分压电路分压输入所述运算放大及比较电路进行比较放大，通过所述连接pin针对外输出ttl兼容信号。
7.进一步，所述运算放大及比较电路包括双通道运算放大器u1、电阻r1、电阻r2、电阻r5、电阻r6及发光二极管d1，所述双通道运算放大器u1的第二引脚接地，所述双通道运算放大器u1的第四引脚、第五引脚与所述电阻r1的一端电连接，所述双通道运算放大器u1的第三引脚、第一引脚与所述电阻r2一端、所述分压电路及所述气体传感器接口电路6电连接，所述电阻r2另一端接地；所述双通道运算放大器u1的第七引脚与所述电阻r5的一端、所述电阻r6的一端电连接，所述电阻r5的另一端与所述发光二极管d1的阳极电连接，所述发光二极管d1的阴极接地；所述电阻r6的另一端与所述连接pin针电连接。
8.进一步，所述分压电路包括电位器r3、电位器r4，所述电位器r3一端与所述双通道运算放大器u1的第三引脚、第一引脚以及所述气体传感器接口电路电连接，所述电位器r3另一端接地，所述电位器r4一端接5v电源，另一端与所述双通道运算放大器u1的第八引脚电连接，并形成零载荷测试点tp3。
9.进一步，所述气体传感器接口电路包括通用接头u2、三极管q1、电阻r7、电阻r8，所述通用接头u2与所述三极管q1的集电极电连接，所述三极管q1的发射极与5v电源电连接，所述三极管q1的基极与所述电阻r7的一端、所述电阻r8的一端电连接，所述电阻r7的另一
端与所述连接pin针电连接。
10.进一步，所述气体传感器与所述通用接头u2卡接，当所述体传感器与所述通用接头u2卡接时，所述气体传感器与所述运算放大及比较电路、所述分压电路电连接。
11.进一步，所述连接pin针5具有alr引脚、hsw引脚、 5v引脚及gnd引脚，所述gnd引脚接地，所述alr引脚与所述电阻r6电连接，所述hsw引脚与所述电阻r7电连接，所述 5v引脚与5v电源电连接。
12.进一步，所述双通道运算放大器u1具体型号为lt1013。
13.进一步，所述电阻r1的另一端形成零载荷测试点tp1。
14.进一步，所述通用接头u2为4引脚接头。
15.与现有技术相比，本实用新型所提供的气体传感器具有以下有益效果：
16.本实用新型的气体传感器能够根据需求更换不同类型的气体传感器，体积小巧、功耗低且工作性能稳定，能适用于各种场景。
附图说明
17.图1为本实用新型一实施例提供的一种气体传感器的模块示意图；
18.图2为本实用新型另一实施例提供的一种气体传感器的电路图；
19.图3为本实用新型一实施例提供的一种气体传感器的结构示意图。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.请参阅图1、图2及图3，本实用新型第一实施例提供的一种气体传感器，其包括：运算放大及比较电路1、分压电路2、气体传感器3、电路板4、连接pin针5及气体传感器接口电路6，所述运算放大及比较电路1、所述分压电路2、所述连接pin针5及所述气体传感器接口电路6固定在所述电路板5上，所述运算放大及比较电路1与所述分压电路3、所述连接pin针5及所述气体传感器接口电路6电连接，所述气体传感器接口电路6与所述连接pin针5电连接，所述气体传感器4可拆卸的安装于所述气体传感器接口电路6上并与所述气体传感器接口电路6电连接；所述气体传感器接口电路6的输出信号经所述分压电路2分压输入所述运算放大及比较电路1进行比较放大，通过所述连接pin针5对外输出ttl兼容信号。
22.具体的，所述运算放大及比较电路1包括双通道运算放大器u1、电阻r1、电阻r2、电阻r5、电阻r6及发光二极管d1，所述双通道运算放大器u1的第二引脚接地，所述双通道运算放大器u1的第四引脚、第五引脚与所述电阻r1的一端电连接，所述电阻r1的另一端形成零载荷测试点tp1，所述双通道运算放大器u1的第三引脚、第一引脚与所述电阻r2一端、所述分压电路2及所述气体传感器接口电路6电连接，所述电阻r2另一端接地；所述双通道运算放大器u1的第七引脚与所述电阻r5的一端、所述电阻r6的一端电连接，所述电阻r5的另一端与所述发光二极管d1的阳极电连接，所述发光二极管d1的阴极接地；所述电阻r6的另一端与所述连接pin针5电连接。
23.于本实施例中，所述双通道运算放大器u1具体型号为lt1013。
24.具体的，所述分压电路2包括电位器r3、电位器r4，所述电位器r3一端与所述双通道运算放大器u1的第三引脚、第一引脚以及所述气体传感器接口电路6电连接，所述电位器r3另一端接地，所述电位器r4一端接5v电源，另一端与所述双通道运算放大器u1的第八引脚电连接，并形成零载荷测试点tp3。
25.具体的，所述气体传感器接口电路6包括通用接头u2、三极管q1、电阻r7、电阻r8，所述通用接头u2与所述三极管q1的集电极电连接，所述三极管q1的发射极与5v电源电连接，所述三极管q1的基极与所述电阻r7的一端、所述电阻r8的一端电连接，所述电阻r7的另一端与所述连接pin针5电连接。
26.所述气体传感器3与所述通用接头u2卡接，当所述体传感器3与所述通用接头u2卡接时，所述气体传感器3与所述运算放大及比较电路1、所述分压电路2电连接。
27.具体的，所述连接pin针5具有alr引脚、hsw引脚、 5v引脚及gnd引脚，所述gnd引脚接地，所述alr引脚与所述电阻r6电连接，所述hsw引脚与所述电阻r7电连接，所述 5v引脚与5v电源电连接。
28.本实用新型的主要技术原理为：如图1所示，当气体传感器内置加热元件启动时，传感器对特定的气体产生响应，其内部元件周围的空气中的气体含量的增加而线性减小，该电阻是由传感器内部和电位器r3为分压电阻；分压电阻的输出就是双通道运算放大器集成电路的输入信号；双通道运算放大器中的运算放大器b被配置成具有单位增益的缓冲器，用来给零载荷测试点提供信号电压；该信号电压输入给双通道运算放大器中的运算放大器a，运算放大器a被配置成比较器，其反相输入端的参考电压由电位器r4的断路电平提供。运算放大器a的输出通过一个1千欧电阻连接到alr引脚，提供一个ttl兼容的信号给微控制器。该输出同时连接到气体传感器模块的一个红色led灯上。
29.电位器r3可以调整由气体传感器和r3组成的分压器的量程。减小电位器r3会使传感器变得不敏感但是更稳定。避免使电位器r3小于200欧，因为此时输出接近接地。增大电位器r3使传感器变得更敏感但是没有最小载荷的情况下它会在某一时刻变得不稳定。短路电平通过电位器r4来调整。这是一个分压器，可以使电压在0v
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5v之间变化。这个电压与气体传感器/r3分压器的输出电压相比较。当分压器输出电压高于电位器r4的设置电压是红色led灯亮，alr输出高电压(5v)。
30.本实用新型的气体传感器能够根据需求更换不同类型的气体传感器，体积小巧、功耗低且工作性能稳定，能适用于各种场景。
31.以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型的保护范围内。