一种实验室内有毒气体监控处理系统

摘要

本发明涉及一种实验室内有毒气体监控处理系统，包括控制器、一氧化碳气体传感器、氮氧化物气体传感器、报警设备和显示设备；所述一氧化碳气体传感器和氮氧化物气体传感器用于检测实验室内的一氧化碳气体和氮氧化物气体的浓度；所述显示设备用于显示一氧化碳气体和氮氧化物气体的浓度；所述报警设备用于发出警报声；所述控制器将所述一氧化碳气体传感器和氮氧化物气体传感器的检测值与第一预定范围比较，当检测值在第一预定范围内时控制器发出控制信号触发报警设备进行报警；当检测值在第二预定范围内时，控制器发出控制信号触发抽风风机，使得抽风风机运行将实验室内的空气向外排放。本发明能够对有毒气体进行全面检测并进行有效处理。

权利要求

1.一种实验室内有毒气体监控处理系统，包括控制器、一氧化碳气体传感器、氮氧化物气体传感器、报警设备和显示设备，其特征在于，所述控制器分别连接一氧化碳气体传感器、氮氧化物气体传感器、报警设备和显示设备；所述一氧化碳气体传感器和氮氧化物气体传感器位于实验室内，分别用于检测实验室内的一氧化碳气体和氮氧化物气体的浓度；所述显示设备用于显示实验室内的一氧化碳气体和氮氧化物气体的浓度；所述报警设备用于发出警报声；所述控制器将所述一氧化碳气体传感器和氮氧化物气体传感器的检测值与第一预定范围比较，当检测值在第一预定范围内时控制器发出控制信号触发报警设备进行报警；当检测值在第二预定范围内时，控制器发出控制信号触发抽风风机，使得抽风风机运行将实验室内的空气向外排放。

2.根据权利要求1所述的实验室内有毒气体监控处理系统，其特征在于，所述控制器采用STM32F103系列单片机。

3.根据权利要求1所述的实验室内有毒气体监控处理系统，其特征在于，所述一氧化碳气体传感器采用电化学一氧化碳模组ZE07-CO一氧化碳气体传感器。

4.根据权利要求1所述的实验室内有毒气体监控处理系统，其特征在于，所述氮氧化物气体传感器采用5WK966141氮氧化物气体传感器。

5.根据权利要求1所述的实验室内有毒气体监控处理系统，其特征在于，所述显示设备采用四位数码管显示器。

6.根据权利要求1所述的实验室内有毒气体监控处理系统，其特征在于，所述报警设备为蜂鸣器；所述一氧化碳气体传感器和氮氧化物气体传感器的检测值在不同的预定范围内时，所述蜂鸣器发出的报警音频不同。

说明书

一种实验室内有毒气体监控处理系统

技术领域

[0001] 本发明涉及实验室监控技术领域，特别是涉及一种实验室内有毒气体监控处理系统。

背景技术

[0002] 汽车排放实验室会聚集实验过程中排放的各种尾气，包括CO、NOx、HC(碳氢化合物)、颗粒物等，其中CO、NOx这两种有毒气体占比较大，当这两种有毒气体达到一定浓度时，就会对实验人员的身体健康产生损害。现有的实验室通常只给实验人员配置口罩，以防护有毒气体对实验人员的危害，但是当有毒气体的浓度超标后，实验人员即使带了口罩，其防护效果也不佳，实验人员的身体健康会潜移默化地受到损害。

[0003] 目前市场上常见的监控装置有：可燃气体报警器、一氧化碳报警器等，但是这些装置功能单一，有的只能检测可燃气体，有的只能检测一氧化碳，有的只能发出报警。因此现有的监控装置无法满足汽车排放实验室的需求。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种实验室内有毒气体监控处理系统，能够检测多种有毒气体，并能够根据有毒气体浓度进行合适的操作。

[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种实验室内有毒气体监控处理系统，包括控制器、一氧化碳气体传感器、氮氧化物气体传感器、报警设备和显示设备，所述控制器分别连接一氧化碳气体传感器、氮氧化物气体传感器、报警设备和显示设备；所述一氧化碳气体传感器和氮氧化物气体传感器位于实验室内，分别用于检测实验室内的一氧化碳气体和氮氧化物气体的浓度；所述显示设备用于显示实验室内的一氧化碳气体和氮氧化物气体的浓度；所述报警设备用于发出警报声；所述控制器将所述一氧化碳气体传感器和氮氧化物气体传感器的检测值与第一预定范围比较，当检测值在第一预定范围内时控制器发出控制信号触发报警设备进行报警；当检测值在第二预定范围内时，控制器发出控制信号触发抽风风机，使得抽风风机运行将实验室内的空气向外排放。

[0006] 所述控制器采用STM32F103系列单片机。

[0007] 所述一氧化碳气体传感器采用电化学一氧化碳模组ZE07-CO一氧化碳气体传感器。

[0008] 所述氮氧化物气体传感器采用5WK966141氮氧化物气体传感器。

[0009] 所述显示设备采用四位数码管显示器。

[0010] 所述报警设备为蜂鸣器；所述一氧化碳气体传感器和氮氧化物气体传感器的检测值在不同的预定范围内时，所述蜂鸣器发出的报警音频不同。

[0011] 有益效果

[0012] 由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过一氧化碳气体传感器和氮氧化物气体传感器对有毒气体进行全面检测，并根据检测到的有毒气体的浓度使用不同的方式进行报警处理，并且当浓度到达较危险值时自动打开实验室的抽风风机进行抽风处理，使得汽车排放实验室内的一氧化碳和氮氧化物的浓度控制在一个合理的范围之内，确保了实验人员的健康。

附图说明

[0013] 图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

[0014] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

[0015] 本发明的实施方式涉及一种实验室内有毒气体监控处理系统，如图1所示，包括控制器、一氧化碳气体传感器、氮氧化物气体传感器、报警设备和显示设备，所述控制器分别连接一氧化碳气体传感器、氮氧化物气体传感器、报警设备和显示设备；所述一氧化碳气体传感器和氮氧化物气体传感器位于实验室内，分别用于检测实验室内的一氧化碳气体和氮氧化物气体的浓度；所述显示设备用于显示实验室内的一氧化碳气体和氮氧化物气体的浓度；所述报警设备用于发出警报声；所述控制器将所述一氧化碳气体传感器和氮氧化物气体传感器的检测值与第一预定范围比较，当检测值在第一预定范围内时控制器发出控制信号触发报警设备进行报警；当检测值在第二预定范围内时，控制器发出控制信号触发抽风风机，使得抽风风机运行将实验室内的空气向外排放。

[0016] 所述控制器采用STM32F103系列单片机，该控制器使整个系统的核心，它实现指令的接受，气体信号的采集、模数转换和判断，当前系统运行状态和监控信息显示在显示设备上，控制报警设备和抽风风机机的开断。本实施方式中STM32F103系列属于中端的32位ARM微控制器，该系列芯片是意法半导体(ST)公司出品，其内核是Cortex-M3。，芯片集成定时器、CAN、ADC、USART、SPI、I2C、USB等多种功能，具备丰富灵活地配置方式以及低功耗等优点，近些年其广泛应用于工业测控系统之中。所述显示设备采用四位数码管显示器，用于显示一氧化碳气体传感器和氮氧化物气体传感器检测到的检测值。

[0017] 所述报警设备为蜂鸣器；所述一氧化碳气体传感器和氮氧化物气体传感器的检测值在不同的预定范围内时，所述蜂鸣器发出的报警音频不同，通过不同的音频来提醒实验人员目前实验室内的情况，使得实验人员在实验时不用分心去看显示设备，从而确保实验的安全。

[0018] 所述一氧化碳气体传感器采用ZE07-CO一氧化碳气体模组是一个通用型、小型化模组，利用电化学原理对空气中存在的CO进行探测，其具有良好的选择性，稳定性。主要应用于空气质量检测设备，新风换气系统，智能家居设备等场所。，探测范围为0-500ppm，分辨率为0.1ppm，具有灵敏度高、稳定性优异、高分辨率、使用寿命长、优秀的抗干扰能力、卓越的线性输出等优点。所述氮氧化物气体传感器采用5WK966141氮氧化物气体传感器，德国Continental集团研发，在德国本土生产与制造，测量范围：0-1500ppm，，采用进口电化学/红外传感器和微控制器技术，具有响应速度快，测量精度高，稳定性和重复性好等优点。

[0019] 本发明使用时，一氧化碳气体传感器和氮氧化物气体传感器对实验室内的一氧化碳气体和氮氧化物气体的浓度进行实时检测，并将检测到的结果传送至控制器，控制器将结果通告显示设备进行显示，并且还将显示结果与第一预设范围进行比较，当检测的结果在第一预设范围内时，控制器发出控制信号触发报警设备进行报警。当检测的结果在第二预设范围内时，控制器发出控制信号触发抽风风机，使得抽风风机运行将实验室内的空气向外排放。比如第一预设范围为50～200ppm，第二预设范围为200ppm～500ppm，当检测值为80ppm时，此时检测值落入第一预设范围，报警设备发出声音进行报警；当检测值为220ppm时，此时检测值落入第二预设范围，抽风风机在控制器的控制下打开，将实验室内的空气向外排放。值得一提的是，本发明的报警设备可以在检测值处于不同的预定范围内时发出的报警音频不同，也就是说，当检测值为80ppm时，此时检测值落入第一预设范围，报警设备发出的声音可以是一长一短较为平和；当检测值为220ppm时，此时检测值落入第二预设范围，报警设备发出的声音可以是两短一长较为短促急迫。

[0020] 不难发现，本发明通过一氧化碳气体传感器和氮氧化物气体传感器对有毒气体进行全面检测，并根据检测到的有毒气体的浓度使用不同的方式进行报警处理，并且当浓度到达较危险值时自动打开实验室的抽风风机进行抽风处理，使得汽车排放实验室内的一氧化碳和氮氧化物的浓度控制在一个合理的范围之内，确保了实验人员的健康。