[实用新型]一种基于热导传感器的高精密测氮仪

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及一种基于热导传感器的高精密测氮仪。

背景技术

    热导式传感器属于物理性气体传感器，主要用于检测混合气体中氢气、氮气、氩气以及二氧化硫等气体的体积分数。传统的热导池检测器存在检测灵敏度低、零点漂移大、环境温度补偿困难等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上述不足，提供一种基于热导传感器的高精密测氮仪。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于热导传感器的高精密测氮仪，包括热导池检测单元、信号处理单元、存储单元、键盘、恒流源、温度采集与A/D转换单元、微控制单元和液晶显示单元，热导池检测单元连接信号处理单元，信号处理单元连接温度采集与A/D转换单元，恒流源连接热导池检测单元，存储单元和键盘分别连接微控制单元，温度采集与A/D转换单元连接微控制单元，微控制单元连接液晶显示单元。

本实用新型还有这样一些技术特征：

微控制单元采用P89V51DDR2单片机芯片。

温度采集与A/D转换单元采用AD590电流型温度传感器和ADS1110模数转换芯片。

信号处理单元包括精密整流电路和低通滤波电路。

精密整流电路的输入电压使集成运放的净输入电压产生非常微小的变化，改变二极管的工作状态，从而到达精密整流的目的。

本实用新型具有如下有益的效果：

    本实用新型设计合理，使用方便，测量速度快、测量精度高、信噪比高，具有很好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的热导池检测电路；

图3为本实用新型的恒流源电路图；

图4为本实用新型的温度采集与A/D转换电路；

图5为本实用新型的精密整流电路；

图6为本实用新型的低通滤波电路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如图1所示，一种基于热导传感器的高精密测氮仪，包括热导池检测单元1、信号处理单元2、存储单元3、键盘4、恒流源5、温度采集与A/D转换单元6、微控制单元7和液晶显示单元8，热导池检测单元1连接信号处理单元2，信号处理单元2连接温度采集与A/D转换单元6，恒流源5连接热导池检测单元1，存储单元3和键盘4分别连接微控制单元7，温度采集与A/D转换单元6连接微控制单元7，微控制单元7连接液晶显示单元8，微控制单元采用P89V51DDR2单片机芯片，温度采集与A/D转换单元采用AD590电流型温度传感器和ADS1110模数转换芯片，信号处理单元包括精密整流电路和低通滤波电路，精密整流电路的输入电压使集成运放的净输入电压产生非常微小的变化，改变二极管的工作状态，从而到达精密整流的目的。

    热导池中有4根铼钨丝组成惠斯通电桥，采用恒流方式供电，铼钨丝R1，R4为参考壁，铼钨丝R2，R3为测量臂，R1，R4同处与参考气中，阻值相同，R2，R3同处于被测气体中，阻值也相同，参考臂的电阻一直保持不变，而测量臂的电阻值会根据被测气体的体积分数变化而变化，从而使得桥臂输出信号处理电路可以处理的电压信号。