比長式氣體檢測管快速讀數(shù)裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種自動讀數(shù)的氣體檢測裝置，具體涉及一種比長式氣體檢測管快速讀數(shù)裝置，屬于氣體檢測技術領域。
【背景技術】
[0002]由于當今社會對環(huán)境質量的高度重視，快速的氣體檢測方法日益受到關注。比長式氣體檢測管作為快速檢測的代表，其使用量也日益增加。比長式氣體檢測管是根據(jù)其填充物的顏色變化確定被測氣體成分種類，根據(jù)顏色變化長度確定被測氣體濃度。氣體檢測管具有反應靈敏、檢測速度快等優(yōu)點，然而檢測管的刻度不清晰，變色界面不明顯，限制著其精確度和讀數(shù)速度。采用人眼讀數(shù)方式時，準確度將受操作人員主觀因素影響，如視力因素、情感因素、操作的角度等都會導致讀數(shù)不準，甚至可能會導致嚴重的后果，例如可燃氣體濃度達到爆炸極限而未察覺時，遇電火花或明火即會發(fā)生爆炸?？焖佟蚀_檢測環(huán)境中的氣體濃度，并及時采取措施使之穩(wěn)定在安全范圍內，將能減少死亡、傷害事故和職業(yè)病的發(fā)生概率，降低經濟損失。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型為解決因為人眼對比長式氣體檢測裝置讀數(shù)不準確，從而造成嚴重后果的問題，進而提供了一種可以自動顯示檢測結果的比長式氣體檢測管快速讀數(shù)裝置。
[0004]本實用新型為解決上述技術問題所采取的技術方案是:
[0005]本實用新型的比長式氣體檢測管快速讀數(shù)裝置，包括機箱、膠管和固定裝置，膠管穿過機箱兩側，膠管通過固定裝置固定在機箱內部，機箱內部還包括單片機、驅動模塊、步進電機、導軌、滑塊、測距傳感器、LED燈、顏色傳感器、遮光罩、傳動裝置、顯示屏和按鍵，膠管前方設置有導軌，導軌上滑動連接有滑塊，滑塊的外側設置有測距傳感器，滑塊的內側設置有顏色傳感器，顏色傳感器和膠管之間設置有多個LED燈，LED燈和顏色傳感器連接，LED燈和顏色傳感器之間設置有遮光罩，滑塊下端連接傳動裝置，傳動裝置和步進電機相連，步進電機和驅動模塊相連，單片機分別與驅動模塊、顏色傳感器、測距傳感器、顯示屏和按鍵連接。
[0006]上述方案的比長式氣體檢測管快速讀數(shù)裝置，該裝置的比長式氣體檢測管與箱體外部的氣體采樣器和被測氣體連接，能夠在檢測結束后立刻進行讀數(shù)，不需要拆卸氣體檢測管，避免了拆卸時接觸空氣而引起的誤差，通過顏色傳感器和測距傳感器收集顏色變化的距離數(shù)據(jù)，通過單片機將數(shù)據(jù)轉化為相應的氣體濃度，結果通過顯示屏快速直觀的顯示出來。
[0007]對方案進一步設計:為了更好地發(fā)揮傳動裝置的作用，所述傳動裝置包括齒輪和齒條，齒條固定連接在滑塊下端，齒輪和齒條配合，齒輪和步進電機連接。
[0008]對方案進一步設計:為了更好地發(fā)揮測距傳感器的作用，所述測距傳感器為紅外測距傳感器，紅外測距傳感器的發(fā)射和接收端對應的機箱內側設置有紅外基準板。
[0009]對方案進一步設計:為了更好地發(fā)揮紅外測距傳感器的作用，所述紅外測距傳感器采用 GP2Y0A41SK0F。
[0010]對方案進一步設計:為了適應礦井下以及其他惡劣環(huán)境下的使用，所述機箱采用防爆箱體。
[0011]對方案進一步設計:為了更好地采集顏色變化的信息，所述LED燈的數(shù)量為4個。
[0012]對方案進一步設計:為了更好地發(fā)揮各個組件的作用，所述的單片機采用STC12C5A60S2單片機，單片機電路采用11.0592MHz的系統(tǒng)時鐘；所述的驅動模塊的電機驅動電路采用28BYJ-48，芯片采用unl2003 ；LED燈為3V ;顏色傳感器采用TCS3200顏色傳感器；顯不屏米用128X64點的圖形液晶顯不屏。
[0013]本實用新型的有益效果:該裝置可以將比長式氣體檢測管檢測的氣體的濃度結果，通過顯示屏快速直觀的顯示出來，達到快速準確讀數(shù)的要求，大大避免了誤差的產生，在日常生活和工業(yè)領域，可對常見氣體和有毒有害氣體的快速檢測，減少人身傷亡事故及職業(yè)病的發(fā)生概率，同時操作簡單、適應各種工況。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的機箱內部結構示意圖；
[0015]圖2為本實用新型的機箱外部結構示意圖；
[0016]圖3是本實用新型的工作原理框圖；
[0017]圖4是單片機電路的原理圖；
[0018]圖5是顏色傳感器電路的原理圖；
[0019]圖中1-機箱，2-單片機，3-驅動模塊，4-步進電機，5-齒輪，6-齒條，7-導軌，8_滑塊，9-測距傳感器，10-紅外基準板，Il-LED燈，12-顏色傳感器，13-遮光罩，14-固定裝置，15-膠管，16-顯示屏，17-按鍵，18-傳動裝置。
【具體實施方式】
[0020]【具體實施方式】；如圖1-圖5所示，本實用新型的比長式氣體檢測管快速讀數(shù)裝置，包括機箱1、膠管15和固定裝置14，膠管15穿過機箱I兩側，膠管15通過固定裝置14固定在機箱I內部，機箱I內部還包括單片機2、驅動模塊3、步進電機4、齒輪5、齒條6、導軌7、滑塊8、測距傳感器9、LED燈11、顏色傳感器12、遮光罩13、顯示屏16和按鍵17，膠管15前方設置有導軌7，導軌7上滑動連接有滑塊8，滑塊8的外側設置有測距傳感器9，滑塊8的內側設置有顏色傳感器12，顏色傳感器12和膠管15之間設置有多個LED燈11，LED燈11和顏色傳感器12連接，LED燈11和顏色傳感器12之間設置有遮光罩13，滑塊8下端連接齒條6，齒輪5和步進電機4相連，齒輪5和齒條6配合，步進電機4和驅動模塊3相連，單片機2分別與驅動模塊3、顏色傳感器12、測距傳感器9、顯示屏16和按鍵17連接。
[0021 ] 測距傳感器9采用GP2Y0A41SK0F的紅外測距傳感器，紅外測距傳感器的發(fā)射和接收端對應的機箱I內側設置有紅外基準板10，機箱I采用防爆箱體，所述的單片機I采用STC12C5A60S2單片機，單片機電路采用11.0592MHz的系統(tǒng)時鐘；所述的驅動模塊3的電機驅動電路采用28BYJ-48，芯片采用unl2003 ；LED燈11為3V ;顏色傳感器12采用TCS3200顏色傳感器；顯示屏16采用128X64點的圖形液晶顯示屏，按鍵17包括電源鍵、開始鍵、和復位鍵，LED燈11的數(shù)量為4個。
[0022]比長式氣體檢測管快速讀數(shù)裝置由主控電路控制，主控電路包括單片機電路及外圍電路，其使用方法為:將氣體采樣器和膠管15連接，對待測氣體進行檢測，檢測結束后，按下電源鍵接通電源，按下開始鍵，4支LEDll燈傾斜45°照射膠管15表面，反射光通過遮光罩13進入顏色傳感器12，單片機2發(fā)出指令至驅動模塊3使步進電機4帶動齒輪5和齒條6動配合，從而帶動滑塊8運動，滑塊8上的測距傳感器9和顏色傳感器12從膠管15的起始端勻速向右運動，測距傳感器9從顏色傳感器12識別到第一次顏色變化開始測量，直至顏色傳感器12第二次識別到顏色變化為止停止測量，單片機2將顏色變化的距離轉化為相應的氣體濃度，把結果顯示在LCD液晶顯示屏16上，檢測結束。如需重新檢測，點擊復位鍵后重新開始。
[0023]本實施方式只是對本專利的示例性說明，并不限定它的保護范圍，本領域技術人員還可以對其局部進行改變，只要沒有超出本專利的精神實質，都在本專利的保護范圍內。
【主權項】
1.比長式氣體檢測管快速讀數(shù)裝置，其特征在于:包括機箱(1)、膠管(15)和固定裝置(14)，膠管(15)穿過機箱(I)兩側，膠管(15)通過固定裝置(14)固定在機箱(I)內部，機箱⑴內部還包括單片機⑵、驅動模塊⑶、步進電機⑷、導軌(7)、滑塊⑶、測距傳感器(9)、LED燈(11)、顏色傳感器(12)、遮光罩(13)、傳動裝置(18)、顯示屏(16)和按鍵(17)，膠管(15)前方設置有導軌(7)，導軌(7)上滑動連接有滑塊(8)，滑塊⑶的外側設置有測距傳感器(9)，滑塊(8)的內側設置有顏色傳感器(12)，顏色傳感器(12)和膠管(15)之間設置有多個LED燈(11)，LED燈(11)和顏色傳感器(12)連接，LED燈(11)和顏色傳感器(12)之間設置有遮光罩(13)，滑塊⑶下端連接傳動裝置(18)，傳動裝置(18)和步進電機(4)相連，步進電機(4)和驅動模塊(3)相連，單片機(2)分別與驅動模塊(3)、顏色傳感器(12)、測距傳感器(9)、顯示屏(16)和按鍵(17)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的比長式氣體檢測管快速讀數(shù)裝置，其特征在于:所述傳動裝置(18)包括齒輪(5)和齒條￠)，齒條￠)固定連接在滑塊(8)下端，齒輪(5)和齒條(6)配合，齒輪(5)和步進電機⑷連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的比長式氣體檢測管快速讀數(shù)裝置，其特征在于:所述測距傳感器(9)為紅外測距傳感器，紅外測距傳感器的發(fā)射和接收端對應的機箱(I)內側設置有紅外基準板(10)。
4.根據(jù)權利要求3所述的比長式氣體檢測管快速讀數(shù)裝置，其特征在于:所述紅外測距傳感器采用GP2Y0A41SK0F。
5.根據(jù)權利要求1所述的比長式氣體檢測管快速讀數(shù)裝置，其特征在于:所述機箱(I)采用防爆箱體。
6.根據(jù)權利要求1所述的比長式氣體檢測管快速讀數(shù)裝置，其特征在于:所述LED燈(11)的數(shù)量為4個。
7.根據(jù)權利要求1、2、3、4、5或6所述的比長式氣體檢測管快速讀數(shù)裝置，其特征在于:所述的單片機(I)采用STC12C5A60S2單片機，單片機電路采用11.0592MHz的系統(tǒng)時鐘；所述的驅動模塊⑶的電機驅動電路采用28BYJ-48，芯片采用unl2003 ;LED燈(11)為3V ;顏色傳感器(12)采用TCS3200顏色傳感器；顯示屏(16)采用128X64點的圖形液晶顯示屏。
【專利摘要】比長式氣體檢測管快速讀數(shù)裝置，涉及氣體檢測技術領域。本實用新型為解決人眼對比長式氣體檢測裝置讀數(shù)不準確，從而造成嚴重后果的問題。本實用新型的比長式氣體檢測管快速讀數(shù)裝置，膠管穿過機箱兩側，膠管前方設有導軌，導軌上設置滑塊，滑塊的外側設置有測距傳感器，滑塊的內側設置有顏色傳感器，顏色傳感器與LED燈連接，滑塊下端連接傳動裝置，傳動裝置和步進電機相連，步進電機和驅動模塊相連，單片機分別與驅動模塊、顏色傳感器、測距傳感器、顯示屏和按鍵連接。本實用新型可以將比長式氣體檢測管檢測的氣體的濃度結果，通過顯示屏快速直觀的顯示出來，達到快速準確讀數(shù)的要求。
【IPC分類】G01N21-01, G01N21-25
【公開號】CN204269538
【申請?zhí)枴緾N201420843973
【發(fā)明人】殷金英, 張思琦, 李迪星, 牛濱, 周真
【申請人】哈爾濱理工大學
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年12月26日