[实用新型]基于闭环系统控制气体流量的泵吸式气体检测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及气体检测仪，尤其是涉及一种基于闭环系统控制气体流量的泵吸式气体检测仪。

背景技术

传统方式的基于闭环系统控制气体流量的泵吸式气体检测仪采集气体的方式一般为开环直接控制：输出一定的电压参数或者一定比例的占空比参数来控制电磁式吸气泵按照设定的采集量进行气体采集和送样。这种控制方式无法监控和检查到吸气泵的工作状态，也无法判断吸气泵是否按照规定的流量进行采集，这也是开环控制系统的最大缺陷。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种系统故障时能够自诊断自调节的基于闭环系统控制气体流量的泵吸式气体检测仪。

为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案：

本实用新型所述的基于闭环系统控制气体流量的泵吸式气体检测仪，包括吸气泵；所述吸气泵的信号输出端分别通过反馈工作电流采集模块和反馈工作电压模块与单片机的信号输入端电连接；所述单片机的信号输出端通过信号滤波模块、PWM信号放大模块和PWM转电压模块与所述吸气泵的信号输入端电连接。

本实用新型优点在于能够完全按照需要的流量进行气体采集和送样，而且可以监控到吸气泵的工作状态和吸气泵的工作电流、工作电压等技术参数。当吸气泵发生故障或者吸气泵气路系统发生堵塞时，能够及时报警，告知系统故障，这就大大提高了采集系统的自诊断性能和自调节性能。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的基于闭环系统控制气体流量的泵吸式气体检测仪，包括吸气泵1；所述吸气泵1的信号输出端分别通过反馈工作电流采集模块和反馈工作电压模块与单片机的信号输入端电连接；所述单片机的信号输出端通过信号滤波模块、PWM信号放大模块和PWM转电压模块与所述吸气泵1的信号输入端电连接。

单片机负责PWM信号的输出控制，和采集此反馈系统反馈的电压电流信号。当系统刚开始运行时，单片机输出10%的很小的占空比的PWM信号，该信号经过数据线传送到信号滤波模块，信号滤波模块对输出的PWM信号进行信号的规整和整形，去除由于信号传输和仪器噪声产生的毛刺信号。由于单片机输出的信号为3.3V的PWM信号，必要将信号放大到6V才能作用于吸气泵1电路，因此将整形的信号再由PWM信号放大模块进行信号放大；然后将放大后的PWM信号传输到PWM转电压模块，此模块的作用是将系统输出的PWM信号转换为吸气泵1直流电压信号，实现PWM占空比的变化控制输出电压的变化，进而控制吸气泵1的吸气流量的变化。然后通过反馈工作电压模块将吸气泵1的真实工作电压进行采集，再通过反馈工作电流采集模块将吸气泵1的工作电流进行采集，进而将采集到的电压和电流信号反馈到单片机。单片机根据采集到的信号和输出的信号进行运算比较，实时调整系统输出的PWM信号，以实时控制吸气泵1的工作电压，使其能够达到预想的工作状态。当吸气泵1发生故障时，系统反馈给单片机的电流信号和电压信号也会出现异常数据，单片机可以根据采样到的异常数据，判断出吸气泵1工作异常等信息，实现闭环自动控制的目的。