[实用新型]一种超声波氢气浓度传感器

说明书

本实用新型公开了一种超声波氢气浓度传感器，包括气室和微处理器，气室的两端连通有管道连接座和连接管道，连接管道的外侧连接有电极连接头，两端管道连接座的侧边均连通有气道连接管；微处理器上电性连接有NTC温度采样控制电路，NTC温度采样控制电路上分别电性连接有两组NTC温度传感器，微处理器电性连接有模拟开关和接收脉冲处理模块，模拟开关上电性连接有两组超声波收发器。本实用新型采用微处理器控制NTC温度传感器的偏置电压，减少NTC温度传感器自身功耗的影响，并且通过超声波收发器将电信号转换成超声波信号，以及通过接收脉冲信号处理模块实现对超声波在测量气体中的传输时间的测量,经微处理器处理后,计算出被测气体中氢气浓度。

技术领域

本实用新型涉及超声波-气体浓度检测技术领域，具体为一种超声波氢气浓度传感器。

背景技术

超声波氢气检测用的传感器原理是通过测量超声波在混合气中的传输时间，计算出声速，再根据测量出的混合气体的温度，通过查表计算测出混合气体中氢气的含量(浓度值)。

影响超声波气体传感器测量精度的2个关键因素，被测气体中超声波传输时间(也称为渡越时间)的测量精度；被测气体的温度测量的精度；因此提高被测气体中传输时间和温度的测量精度,对超声波氢气浓度传感器的测量精度具有重要意义.

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超声波氢气浓度传感器，能够通过NTC温度传感器实现对气室内部的温度进行精准的检测，并且减少NTC温度传感器自身功耗度温度的影响等优点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种超声波氢气浓度传感器，包括气室和超声波信号处理电路，所述气室的两端固定连通有管道连接座，所述管道连接座的外侧固定连通有连接管道，所述连接管道的外侧密封卡合连接有收发一体超声波收发器，所述管道连接座的底边固定有NTC温度传感器，两端所述管道连接座的侧边均固定连通有气道连接管；

所述超声波信号处理电路上电性连接有NTC温度采样控制电路，所述NTC 温度采样控制电路上分别电性连接有两组NTC温度传感器，两组所述NTC温度传感器上电性连接有ADC输出接线端，两组所述NTC温度传感器上电性连接MOS 管Q1，所述MOS管Q1上电性连接有输入端，所述ADC输出接线端和所述MOS管 Q1的一端均与微处理器电性连接,所述微处理器上电性连接有模拟开关，所述模拟开关上电性连接有用于接收脉冲信号的接收脉冲处理模块，所述接收脉冲处理模块与所述超声波信号处理电路电性连接,所述模拟开关上电性连接有两组收发一体超声波收发器，所述接收脉冲处理模块中包括有绝对值检波电路、二阶低通滤波器和微分波形成形电路。

优选的，所述气道连接管上均固定连通有连接管卡接头，所述连接管卡接头设置成圆锥体卡接头，所述连接管卡接头固定连接外置的输气管。

优选的，所述管道连接座上开设有安装螺孔，所述安装螺孔通过长杆螺栓将所述气室固定安装。

优选的，两组所述收发一体超声波收发器的电路中包括有两组模拟开关芯片，两组所述模拟开关芯片上的一引脚上均电性连接有电阻，所述电阻上电性连接有收发一体超声波收发器。

优选的，所述微处理器上还电性连接有电源电路，所述电源电路中包括有低差压LDO芯片，所述低差压LDO的一侧电性连接有电感L1。

优选的，所述超声波信号处理电路上还电性连接有用于显示参数的显示模块。

优选的，两组所述NTC温度传感器分别固定安装在所述连接管道的内部，两组所述NTC温度传感器分别与微处理器电性连接。

优选的，两组所述收发一体超声波收发器固定安装在所述气室的内部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：