用于一体化预制泵的有害气体监控电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于一体化预制泵的有害气体监控电路，包括控制器模块，控制器模块包括AD转换器和温度传感器，且AD转换器连接气体传感器、外部电压基准接口、电源电压检测接口和电源。传输器模块，传输器模块包括通用I/O口和存储器，且通用I/O口连接液晶显示器、Modbus通信接口、4‑20mA接口和报警接口。控制器模块与传输器模块之间设有用于供电的内部电源线和用于传输气体传感器信号的内部信号线。本实用新型专利技术能够将有害气体的监控电路集成到一个防爆外壳内，从而使其适用于一体化预制泵，且可以根据需要自动进行配置，实现单人非侵入式操作,减少了日常的维护时间和成本，还能够有效地降低有毒有害气体对人体造成伤害。

【技术实现步骤摘要】
用于一体化预制泵的有害气体监控电路
本技术涉及一种监控电路，更具体地说，涉及一种用于一体化预制泵的有害气体监控电路。
技术介绍
污水泵站是城镇排水工程中用以抽升和输送污水的工程设施。当污水管道中的污水不能依靠重力自流输送或排放、或因普道埋设过深导致施工困难、或处于干管终端需抽升后才能进入污水处理厂时，均须设置污水泵站。随着国家城镇化进程的不断加快和国家基础设施的加大建设，产生的废水越来越多，受限于污水处理厂的数量和位置以及不同地区的地理位置，在无重力流的条件下势必需要中途泵站来集中收集和输送污水、雨水或雨污合流。传统的混凝土泵站尽管作为目前主流的泵站形式被广泛采用，但也暴露了其自身的缺点，如建设周期长，投资成本高，占地面积大，泵坑易形成杂质沉积从而产生有害、易燃易爆、有毒的难闻气体，其中多以H2S和CH4最具代表性，在对泵站进行周期性维护或故障检查清除时容易造成对下井操作人员的人身伤害。污水泵站是污水系统的重要组成部分，特点是水流连续，水流较小，但变化幅度大，水中污染物含量多。因此，设计时集水池要有足够的调蓄容积，并应考虑备用泵，此外设计时尽量减少对环境的污染，站内要提供较好的管理、检修条件。传统的污水泵站分为两种：1.泵站设置于污水管道系统中，用以抽升城市污水的泵站。作用就是提升污水的高程，因为污水管不像给水管(自来水)，是没有压力的，靠污水自身的重力自流的，由于城市截污网管收集的污水面积较广，离污水处理厂距离较远。不可能将管道埋地很深，所以需要设置泵站，提升污水的高程。2.泵站设置于污水处理厂内用来提升污水的泵站，作用是为后续的工艺提供水流动力。一般来说，污水提升的高度是从污水处理后排放的尾水的高程，减去水头损失，倒推计算出来的。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本技术的目的是提供一种用于一体化预制泵的有害气体监控电路。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种用于一体化预制泵的有害气体监控电路，包括：控制器模块，控制器模块包括AD转换器和温度传感器，且AD转换器连接气体传感器、外部电压基准接口、电源电压检测接口和电源。传输器模块，传输器模块包括通用I/O口和存储器，且通用I/O口连接液晶显示器、Modbus通信接口、4-20mA接口和报警接口。控制器模块与传输器模块之间设有用于供电的内部电源线和用于传输气体传感器信号的内部信号线。进一步地，还包括保护壳，控制器模块和传感器模块安装于保护壳的外壳内。进一步地，液晶显示器的外周为圆形、显示部分为矩形，其安装于外壳内，并通过保护壳的罩体进行固定，罩体具有圆形开口，开口的大小与液晶显示器的显示部分相匹配。进一步地，外壳为防爆外壳，防爆外壳的上端左右分别设有进线接口，防爆外壳的底部连接气体传感器。进一步地，气体传感器通过固定环固定在防爆外壳的底部，且气体传感器的外部通过保护罩密封。进一步地，报警接口有3组。进一步地，4-20mA接口通过开关连接在内部电源线上。在上述技术方案中，本技术能够将有害气体的监控电路集成到一个防爆外壳内，从而使其适用于一体化预制泵，且可以根据需要自动进行配置，通过液晶显示屏和磁性开关可以调节级别、量程，继电器动作、报警设定值进而更改探测器的操作，实现了单人非侵入式操作,减少了日常的维护时间和成本。通过本技术监控电路的监控，能够有效地降低有毒有害气体对人体造成伤害。附图说明图1a和1b是本技术的预制泵的结构示意图；图2是本技术的监控电路图的结构示意图；图3是监控电路的内部连接示意图；图4是监控电路的控制器模块的显示器的显示示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步说明本技术的技术方案。本技术的有害气体监控电路应用于一体化预制泵中，因此其外形、结构、大小等各方面均与预制泵的使用环境相匹配。常见的预制泵通常设置在污水管道系统中或者污水处理厂内，因此其工作环境相当恶劣。有鉴于此，应用于污水处理系统的有害气体监控电路必须要进行严格的密封隔离，使其具备防水、防爆、防震等必备功能，从而能够在污水处理系统的一体化预制泵站内长期进行工作。本技术所公开的有害气体监控电路的原理是：采用载体催化为检测元件，使用电化学技术，利用非色散红外(NDIR)原理产生一个与有害可燃气体的含量成正比例的信号，经过多级增益放大器(PGA)处理后输出信号至单片机内A/D转换输入口，将模拟量信号转换成数字信号，单片机对信号处理实现液晶显示、4-20mA工业标准电流输出、Modbus数字信号及报警等功能。因此，参照图1a和1b，本技术的有害气体监控电路安装于一种特制的保护壳1中，该保护壳1包括外壳11和罩体12，并且保护壳1的底部还配套安装有保护罩13。保护壳1大体呈压扁的圆柱体，其两端具有向外延伸的直线部分，该直线部分为进线接口14。罩体12为圆形，与圆形的外壳11相匹配，罩体12能够通过螺纹旋紧在外壳11上。保护罩13的位置位于外壳11的底部，并且在保护罩13的内部设有气体传感器，气体传感器通过固定环固定在保护壳1的防爆外壳的底部，且气体传感器的外部通过保护罩13密封。作为本技术的一种优选实施方式，保护壳1的外壳11为防爆外壳，但其仅仅是本技术的一种优选实施方式之一，其他形式的外壳11同样能够实现本技术所要达到的目的。作为本技术的另一种优选实施方式，两个进线接口14的其中之一可以利用不锈钢堵头15加以密封。本领域的技术人员应当知道，无论是将不锈钢堵头密封左侧的进线接口14还是右侧的进线接口14，亦或者两个进线接口14同时开放而不利用不锈钢堵头15进行密封，均包含在本技术的保护范围之内。参照图2，本技术的有害气体监控电路主要包括控制器模块2和传输器模块3，这两个模块集成在同一个集成电路上，并且该集成电路携带控制器模块2、传输器模块3一起安装于保护壳1的外壳11内。控制器模块2包括AD转换器21和温度传感器22，且AD转换器21连接气体传感器23、外部电压基准接口24、电源电压检测接口25和电源26。传输器模块3包括通用I/O口31和存储器32，且通用I/O口31连接液晶显示器33、Modbus通信接口34、4-20mA接口35和报警接口36。本技术的有害气体监控电路的工作原理是：监控电路检测一体化预制泵站内部有害气体浓度，并实时将三线制模拟量4-20mA信号转换为浓度百分比信号传送至控制系统(4-20mA对应0-100％)，实现实时预警及报警功能。MODBUS是应用于仪表的一种通讯协议，协议定义了通讯波特率、校验码、数据长度等内容。MODBUS在通讯线上使用主从应答式连接，主站信号按通讯规约寻址到从站，从站设备发出应答信号以相反的方向传输给主机，以实现远程数据交互。三组报警接口36均为继电器输出，以实现在控制电路中弱电控制强电，即产生报警时通过继电器的单刀双掷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于一体化预制泵的有害气体监控电路，其特征在于，包括：/n控制器模块，所述控制器模块包括AD转换器和温度传感器，且所述AD转换器连接气体传感器、外部电压基准接口、电源电压检测接口和电源；/n传输器模块，所述传输器模块包括通用I/O口和存储器，且所述通用I/O口连接液晶显示器、Modbus通信接口、4-20mA接口和报警接口；/n所述控制器模块与传输器模块之间设有用于供电的内部电源线和用于传输气体传感器信号的内部信号线。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于一体化预制泵的有害气体监控电路，其特征在于，包括：
控制器模块，所述控制器模块包括AD转换器和温度传感器，且所述AD转换器连接气体传感器、外部电压基准接口、电源电压检测接口和电源；
传输器模块，所述传输器模块包括通用I/O口和存储器，且所述通用I/O口连接液晶显示器、Modbus通信接口、4-20mA接口和报警接口；
所述控制器模块与传输器模块之间设有用于供电的内部电源线和用于传输气体传感器信号的内部信号线。


2.如权利要求1所述的用于一体化预制泵的有害气体监控电路，其特征在于，还包括保护壳，所述控制器模块和传感器模块安装于所述保护壳的外壳内。


3.如权利要求2所述的用于一体化预制泵的有害气体监控电路，其特征在于，所述液晶显示器的外周为圆形、显示部分为矩形，其安...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅俊辉，何明辉，王卫现，
申请(专利权)人：上海凯士比泵有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31