基于電化學(xué)傳感器的ADI微功耗有毒氣體檢測解決方案

有毒氣體存在于許多工業(yè)環(huán)境之中，比如油井、采礦、塑料生產(chǎn)、造紙等。隨著人們對個人安全的日益重視，對低功耗便攜式有毒氣體檢測器的需求正呈快速增長之勢。這種檢測器可以讓工人隨身攜帶，也可每隔一定距離安裝在工作現(xiàn)場。多數(shù)便攜式低功耗有毒氣體檢測器都是以電化學(xué)傳感器為基礎(chǔ)的，涵蓋工業(yè)環(huán)境中的多數(shù)常見氣體，比如一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、硫化氫(H2S)、和二氧化氮(NO2)。與其他有毒氣體檢測方法相比，電化學(xué)傳感器具有功耗低、交叉靈敏度低、長期穩(wěn)定性出色等特點，非常適合電池供電的便攜式應(yīng)用。

系統(tǒng)設(shè)計考慮因素

低功耗

有毒氣體 檢測需要在盡可能無需維護的情況下持續(xù)地對環(huán)境進行監(jiān)控。因而，盡量延長電池壽命對這種應(yīng)用來說是非常重要的。由于電化學(xué)氣體傳感器只需極少電流即可工作，因此剩下的信號調(diào)理和數(shù)據(jù)傳輸電路在實現(xiàn)系統(tǒng)低功耗方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

高可靠性

在某些工業(yè)環(huán)境中，人的生命依賴于有毒氣體檢測器，為此這些檢測器需要高度可靠。高精度、抗干擾能力以及出色的長期穩(wěn)定性，這些都是設(shè)計過程中需要考慮的重要因素。為了實現(xiàn)這一目標，就需要精確、強健、低漂移的信號鏈。

降噪

為了充分發(fā)揮電化學(xué)傳感器的動態(tài)范圍的優(yōu)勢，在設(shè)計信號鏈時需要考慮降噪問題。

ADI公司解決方案

系統(tǒng)框圖

以下是有一種毒氣體檢測器的系統(tǒng)框圖，其中包括氣體傳感器、恒壓電路、I/V電路(電流-電壓轉(zhuǎn)換)、微控制器、供電電路、接口和報警單元。

注：上述信號鏈代表氣體檢測器設(shè)計。模塊的技術(shù)要求可能不同，但下表列出的產(chǎn)品代表滿足部分要求的ADI解決方案。

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