本实用新型专利技术公开了一种CO2双通道气体浓度检测分析电路，包括主控制器、光源频率调制电路、光源、CO2双通道热电堆传感器、信号处理电路和NTC温度检测电路，所述主控制器的信号输出端与所述光源频率调制电路的信号输入端电连接，所述光源频率调制电路的信号输出端与所述光源的信号输入端电连接，所述光源发出光信号，所述CO2双通道热电堆传感器的感应端接收所述光信号，通过CO2双通道热电堆传感器采集检测信号与参考信号，两组信号经过处理后输出至主控制器进行运算，即可消除灰尘和辐射强度随使用递减引起的测量误差。本实用新型专利技术提供的CO2双通道气体浓度检测分析电路具有检测CO2气体浓度的效果。气体浓度的效果。气体浓度的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种CO2双通道气体浓度检测分析电路
[0001]本技术涉及气体检测
，尤其涉及一种CO2双通道气体浓度检测分析电路。
技术介绍
[0002]申请号为202221700377.4的中国技术专利中公开了“一种CO2双通道气体浓度检测分析电路，包括主控制器、光源频率调制电路、光源、CO2双通道热电堆传感器、信号处理电路和NTC温度检测电路，所述主控制器的信号输出端与所述光源频率调制电路的信号输入端电连接，所述光源频率调制电路的信号输出端与所述光源的信号输入端电连接，所述光源发出光信号，所述CO2双通道热电堆传感器的感应端接收所述光信号，所述CO2双通道热电堆传感器的信号输出端与所述信号处理电路的信号输入端电连接，所述信号处理电路的信号输出端与所述主控制器的一个信号输入端电连接，所述NTC温度检测电路的信号采集端设置于所述CO2双通道热电堆传感器的内部NTC热敏电阻两端，所述NTC温度检测电路的信号输出端通过所述信号处理电路与所述主控制器的另一个信号输入端电连接，通过主控制器输出PWM波至LDO控制光源的闪烁频率，CO2双通道热电堆传感器接收光信号后温度发生变化，将温度变化信号进行处理后输送至主控制器，即可计算出气体浓度信息。本技术提供的基于NDIR技术的CO2气体浓度检测电路具有检测CO2气体浓度的效果”。
[0003]在实际使用场景中，由于不同温度，会影响热电堆内阻，导致传感器探头灵敏度变化，相同浓度的CO2时会输出不同的信号，因此需要进行温度补偿，通过校正FA和SPAN来修正这一偏差。包括不同的压强也会造成CO2测量不准确，因此也需要压强补偿。并且双通道的热电堆含有基准通道，可消除灰尘和辐射强度随使用递减引起的测量误差。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，现提供一种CO2双通道气体浓度检测分析电路，通过热电堆双通道传感器采集两次信号并通过信号处理电路将两次信号进行处理并传输至主控制器完成二次检测，以达到减小误差的效果。
[0005]具体技术方案如下：
[0006]一种CO2双通道气体浓度检测分析电路，包括主控制器、光源频率调制电路、光源、CO2双通道热电堆传感器、信号处理电路和NTC温度检测电路，所述主控制器的信号输出端与所述光源频率调制电路的信号输入端电连接，所述光源频率调制电路的信号输出端与所述光源的信号输入端电连接，所述光源发出光信号，所述CO2双通道热电堆传感器的感应端接收所述光信号，所述CO2双通道热电堆传感器的两个信号输出端分别与所述信号处理电路的两个信号输入端电连接，所述信号处理电路的两个信号输出端分别与所述主控制器的两个信号输入端电连接，所述NTC温度检测电路的信号采集端设置于所述CO2双通道热电堆传感器的内部NTC热敏电阻两端，所述NTC温度检测电路的信号输出端与所述主控制器的另一个信号输入端电连接。
[0007]上述的CO2双通道气体浓度检测分析电路，还具有这样的特征，所述主控制器采用型号为AT32F421F8P7的单片机U1。
[0008]上述方案的有益效果：该型号的单片机成本较低、性能优越、功耗较低，且单片机、复位电路、电源管理电路、滤波电路和晶振电路共同组成主控制器。
[0009]上述的CO2双通道气体浓度检测分析电路，还具有这样的特征，所述光源频率调制电路采用型号为LP5907的线性稳压器U6，所述线性稳压器U6的信号输入端与所述单片机U1的PWM输出端电连接，所述线性稳压器U6的信号输出端与所述光源的信号输入端电连接。
[0010]上述方案的有益效果：LP5907具有软启动功能，具有低噪声、低波纹的特点，单片机产生一个固定频率的PWM波送入LDO的软启动口从而可以控制光源有不同的闪烁频率。LP5907芯片根据芯片手册的输入输出滤波电容推荐，选取了C16和C15两个参数值为1uf的电容，当光源熄灭时，灯丝具有较低的电阻，这使其在开灯瞬间产生电流浪涌。带有软启动功能的稳压器对解决此类问题很有优势。
[0011]上述的CO2双通道气体浓度检测分析电路，还具有这样的特征，所述光源采用型号为OIR
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715D红外光源D2，所述红外光源D2的信号输入端与所述线性稳压器U6的信号输出端电连接。
[0012]上述方案的有益效果：型号为OIR
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715的红外光源，其具有高可靠性，输出稳定，寿命长的特性，被广泛应用于CO2气体浓度检测系统。
[0013]上述的CO2双通道气体浓度检测分析电路，还具有这样的特征，所述信号处理电路包括检测信号处理电路和参考信号处理电路，所述检测信号处理电路的信号输入端与所述CO2双通道热电堆传感器的一个信号输出端电连接，所述检测信号处理电路的信号输出端与所述主控制器的一个信号输入端电连接，所述参考信号处理电路的信号输入端与所述CO2双通道热电堆传感器的另一个信号输出端电连接，所述参考信号处理电路的信号输出端与所述主控制器的另一个信号输入端电连接。
[0014]上述方案的有益效果：CO2双通道热电堆传感器采集两组信号后分别由检测信号处理电路和参考信号处理电路进行处理，两组处理完成的信号输入主控制器进行对比运算，即可减小检测误差。
[0015]上述的CO2双通道气体浓度检测分析电路，还具有这样的特征，所述检测信号处理电路包括电容C9、电阻R10、运放U4、电容C16、电容C12、电阻R12、电容C8和电阻R15，所述运放U4的正信号输入端与所述CO2双通道热电堆传感器的一个信号输出端电连接，所述运放U4的正信号输入端还通过所述电容C16接地，所述运放U4的负信号输入端通过所述电阻R15接地，所述运放U4与所述电阻R15的公共端通过所述电阻R12与所述运放U4的信号输出端电连接，所述电容C12并联于所述电阻R12两端，所述运放U4的信号输出端顺次通过所述电阻R10与所述电容C9后接地，所述电阻R10与所述电容C9的公共端与所述主控制器的一个模数转换器的输入端电连接，所述运放U4的参考电压输入端与+3.3V电源电连接，所述运放U4的参考电压输入端还通过所述电容C8接地。
[0016]上述方案的有益效果：CO2双通道热电堆传感器采集的第一组信号经过滤波、放大再滤波能提高输出信号的信噪比。
[0017]上述的CO2双通道气体浓度检测分析电路，还具有这样的特征，所述参考信号处理电路包括电容C10、电阻R11、运放U5、电容C17、电容C13、电阻R13、电容C11和电阻R16，所述
运放U4的正信号输入端与所述CO2双通道热电堆传感器的另一个信号输出端电连接，所述运放U5的正信号输入端还通过所述电容C17接地，所述运放U5的负信号输入端通过所述电阻R16接地，所述运放U5与所述电阻R16的公共端通过所述电阻R13与所述运放U5的信号输出端电连接，所述电容C13并联于所述电阻R13两端，所述运放U5的信号输出端顺次通过所述电阻R11与所述电容C10后接地，所述电阻R11与所述电容C10的公共端与所述主控制器的另一个模数转换器的输本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种CO2双通道气体浓度检测分析电路，其特征在于：包括主控制器、光源频率调制电路、光源、CO2双通道热电堆传感器、信号处理电路和NTC温度检测电路，所述主控制器的信号输出端与所述光源频率调制电路的信号输入端电连接，所述光源频率调制电路的信号输出端与所述光源的信号输入端电连接，所述光源发出光信号，所述CO2双通道热电堆传感器的感应端接收所述光信号，所述CO2双通道热电堆传感器的两个信号输出端分别与所述信号处理电路的两个信号输入端电连接，所述信号处理电路的两个信号输出端分别与所述主控制器的两个信号输入端电连接，所述NTC温度检测电路的信号采集端设置于所述CO2双通道热电堆传感器的内部NTC热敏电阻两端，所述NTC温度检测电路的信号输出端与所述主控制器的另一个信号输入端电连接。2.根据权利要求1所述的一种CO2双通道气体浓度检测分析电路，其特征在于：所述主控制器采用型号为AT32F421F8P7的单片机U1。3.根据权利要求2所述的一种CO2双通道气体浓度检测分析电路，其特征在于：所述光源频率调制电路采用型号为LP5907的线性稳压器U6，所述线性稳压器U6的信号输入端与所述单片机U1的PWM输出端电连接，所述线性稳压器U6的信号输出端与所述光源的信号输入端电连接。4.根据权利要求3所述的一种CO2双通道气体浓度检测分析电路，其特征在于：所述光源采用型号为OIR
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715D红外光源D2，所述红外光源D2的信号输入端与所述线性稳压器U6的信号输出端电连接。5.根据权利要求4所述的一种CO2双通道气体浓度检测分析电路，其特征在于：所述信号处理电路包括检测信号处理电路和参考信号处理电路，所述检测信号处理电路的信号输入端与所述CO2双通道热电堆传感器的一个信号输出端电连接，所述检测信号处理电路的信号输出端与所述主控制器的一个信号输入端电连接，所述参考信号处理电路的信号输入端与所述CO2双通道热电堆传感...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫朝，李龙，章敏，陈晓素，陈笑汉，
申请(专利权)人：北立传感器技术武汉有限公司，
类型：新型
国别省市：
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