一种CO气体浓度的测量装置

本实用新型涉及气体浓度测量技术领域，具体地，是一种CO气体浓度的测量 装置。

一氧化碳(CO)是一种对血液与神经系统毒性很强的污染物。空气中的CO 通过呼吸系统进入人体血液内，与血液中的血红蛋白、肌肉中的肌红蛋白、含二 价铁的呼吸酶结合，形成可逆性的结合物。一氧化碳与血红蛋白的结合，不仅降 低血球携带氧的能力，而且还抑制、延缓氧血红蛋白的解析与释放，导致机体组 织因缺氧而坏死，严重者则可能危及人的生命。

美国卫生部门把碳氧血红蛋白(HbCO)不超过2％作为制定空气中的CO限值 标准的依据。人体内正常水平的HbCO含量为0.5％左右，安全阈值约为10％。 当HbCO含量达到25％～30％时，显示中毒症状，几小时后陷入昏迷。当HbCO 含量达到70％时，即刻死亡。血液中的HbCO含量达到30％～40％时，血液呈现 樱红，皮肤、指甲、粘膜及口唇部均有显示。同时，还出现头痛、恶心、呕吐、 心悸等症状，甚至突然昏倒。深度中毒者出现惊厥，脑与肺部出现水肿，心肌受 到损害等症状，若不及时抢救，极易导致死亡。

综上所述，如何实现CO浓度的精确测量，保障人们拥有一个舒适安全的生活 环境，成为了该领域技术人员亟待解决的问题。

本实用新型提供的一种CO气体浓度的测量装置，可以有效地解决上述问题。

本实用新型提供的一种CO气体浓度的测量装置，具体包括石墨烯气体探测 器、线性变换电路、A/D转换电路、数据处理模块、显示警鸣单元、电源模块。 工作基本原理：石墨烯吸收CO改变电导，通过电导的变化得知气体浓度的变化。 先用多组已知浓度的CO气体观察浓度与石墨烯电导的变化关系，得到一个浓度 与电导的关系，最后通过电导的变化探测浓度的变化。电导的变化对应着相应的 电信号，通过线性变换电路和A/D转换电路进而传送至数据处理模块，进而在 显示警鸣单元中显示浓度值，并且当浓度超过规定的安全浓度范围时，显示警鸣 单元发出报警提醒。

所述的石墨烯气体探测器，通过CO浓度改变石墨烯电导率的作用，将CO浓 度数值转换为电信号。

所述的线性变换电路，将石墨烯气体探测器产生的电信号线性变换至A/D转 换电路所允许的电压范围。

在此需要说明的是，石墨烯气体探测器与线性变换电路是电气连接。

所述的A/D转换电路，是将经线性变换电路的模拟电信号转化为数字信号。

在此需要说明的是，线性变换电路和A/D转换电路是电气连接。

所述的数据处理模块，对A/D转换电路传送的数字信号进行接收、分析进而 发送指令。

在此需要说明的是，A/D转换电路和数据处理模块是电气连接。

在此需要说明的是，数据处理模块采用高速、超低功耗的MSP430芯片。

所述的显示警鸣单元，由显示模块和警鸣模块组成。

具体地，显示模块是由显示驱动电路和显示屏组成。

在此需要说明的是，数据处理模块与显示驱动电路是电气连接；显示驱动电路 和显示屏是电气连接。

在此需要说明的是，显示驱动电路接收数据处理模块发送的指令，进而实现显 示屏的显示功能。

具体地，警鸣模块是由警鸣驱动电路和蜂鸣器组成。

在此需要说明的是，数据处理模块与警鸣驱动电路是电气连接；警鸣驱动电路 与蜂鸣器是电气连接。

在此需要说明的是，警鸣驱动电路接收数据处理模块发送的指令，进而实现蜂 鸣器的报警功能。

所述的电源模块是给整个装置供电，外接+12V干电池，输出为各个模块所需 的电压等级。

在此需要说明的是，电源模块与石墨烯气体探测器、线性变换电路、A/D转换 电路、数据处理模块、显示警鸣单元是电气连接。

简而言之，本实用新型提供的一种CO气体浓度的测量装置，精确测量环境的 CO气体浓度，保障人们拥有舒适安全的生活环境。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的拓扑结构。

1：石墨烯气体探测器2：线性变换电路3：A/D转换电路

4：数据处理模块5：显示警鸣单元5-1-1：显示驱动电路

5-1-2：显示屏5-2-1：警鸣驱动电路5-2-2：蜂鸣器

6：电源模块

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型进行进一步的详细描述。

请参照图1，图1是本实用新型的拓扑结构。

本实施例提供的一种CO气体浓度的测量装置，具体包括石墨烯气体探测器1、 线性变换电路2、A/D转换电路3、数据处理模块4、显示警鸣单元5、电源模块 6。工作基本原理：石墨烯吸收CO改变电导，通过电导的变化得知气体浓度的 变化。先用多组已知浓度的CO气体观察浓度与石墨烯电导的变化关系，得到一 个浓度与电导的关系，最后通过电导的变化探测浓度的变化。电导的变化对应着 相应的电信号，通过线性变换电路2和A/D转换电路3进而传送至数据处理模 块4，进而在显示警鸣单元5中显示浓度值，并且当浓度超过规定的安全浓度范 围时，显示警鸣单元5发出报警提醒。

所述的石墨烯气体探测器1，通过CO浓度改变石墨烯电导率的作用，将CO 浓度数值转换为电信号。

所述的线性变换电路2，将石墨烯气体探测器产生的电信号线性变换3至A/D 转换电路4所允许的电压范围。

在此需要说明的是，石墨烯气体探测器1与线性变换电路2是电气连接。

所述的A/D转换电路3，是将经线性变换电路2的模拟电信号转化为数字信号。

在此需要说明的是，线性变换电路2和A/D转换电路3是电气连接。

所述的数据处理模块4，对A/D转换电路3传送的数字信号进行接收、分析进 而发送指令。

在此需要说明的是，A/D转换电路3和数据处理模块4是电气连接。

在此需要说明的是，数据处理模块4采用高速、超低功耗的MSP430芯片。

所述的显示警鸣单元5，由显示模块和警鸣模块组成。

具体地，显示模块是由显示驱动电路5-1-1和显示屏5-1-2组成。

在此需要说明的是，数据处理模块4与显示驱动电路5-1-1是电气连接；显示 驱动电路5-1-1和显示屏5-1-2是电气连接。

在此需要说明的是，显示驱动电路5-1-1接收数据处理模块4发送的指令，进 而实现显示屏5-1-2的显示功能。

具体地，警鸣模块是由警鸣驱动电路5-2-1和蜂鸣器5-2-2组成。

在此需要说明的是，数据处理模块4与警鸣驱动电路5-2-1是电气连接；警鸣 驱动电路5-2-1与蜂鸣器5-2-2是电气连接。

在此需要说明的是，警鸣驱动电路5-2-1接收数据处理模块4发送的指令，进 而实现蜂鸣器5-2-2的报警功能。

所述的电源模块6是给整个装置供电，外接+12V干电池，输出为各个模块所 需的电压等级。

在此需要说明的是，电源模块6与石墨烯气体探测器1、线性变换电路2、A/D 转换电路3、数据处理模块4、显示警鸣单元5是电气连接。

简而言之，本实施例提供的一种CO气体浓度的测量装置，精确测量环境的CO 气体浓度，保障人们拥有舒适安全的生活环境。

以上所述实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本 实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通 技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型 的权利要求书确定的保护范围内。