一种灭火剂浓度测试传感器信号解调电路的制作方法
一种灭火剂浓度测试传感器信号解调电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机灭火剂浓度测试试验技术，具体涉及一种灭火剂浓度测试传感器信号解调电路。
【背景技术】
[0002]飞机和舰船发动机舱都属于高温高危运行部件，发动机舱内出现危险事件均会导致严重的安全事故，其中发动机舱内火灾就是严重安全事件之一。发动机舱灭火系统是挽救此类安全事件的最后防线，设置足够容量和压力的灭火瓶、铺设合理的管路、优化喷咀方位的布局更是保证消除安全事故的关键。对应灭火剂浓度测量是衡量以上工作是否合理的唯一标准。
[0003]灭火剂浓度测量一般有微压差法和红外吸收法两种方式。上世纪50年代西方国家研发成功的微压差法气体浓度测量装置成功的用于该气体浓度的测量，但其2% F.S的测量精度已经无法满足当今气体浓度测量精度的要求，另外这种测量方法抗震动性差、易受杂质气体干扰和温度跟随性差等缺陷也导致了这种测量方式将逐步被淘汰。随着微电子技术和光谱吸收分析法的飞跃式进步，由于每种气体分子只吸收特定波长的光谱能量，所以不受杂质气体干扰，对温度、压力和振动不敏感的光电型红外气体浓度测量装置是今后气体浓度测量发展的趋势。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种灭火剂浓度测试传感器信号解调电路，适用于光电型红外气体浓度测量装置中灭火剂浓度测试传感器有效信号的处理。
[0005]本发明的技术方案是:
[0006]一种灭火剂浓度测试传感器信号解调电路，包括用于连接外部直流电源的电源接口以及与所述电源接口连接的:
[0007]红外探测器接口，与灭火剂浓度测试传感器连接；
[0008]前置放大电路，用于接收由所述红外探测器接口传递来的所述灭火剂浓度测试传感器的有效信号，并将所述有效信号进行放大；
[0009]二级放大电路，与所述前置放大电路连接，用于将经由所述前置放大电路放大的所述有效信号进行二次放大；
[0010]工频陷波器，与所述二级放大电路连接，用于将经由所述二级放大电路二次放大的所述有效信号中的预定频率的干扰信号进行过滤；
[0011]交直流变换电路，与工频陷波器连接，用于将经由所述工频陷波器过滤的所述有效信号进行交直流变换，得到直流信号；
[0012]后置稳压滤波电路，与所述交直流变换电路连接，用于将所述交直流变换电路输出的所述直流信号进行过滤；
[0013]输出信号接口，与所述后置稳压滤波电路连接，用于将经由所述后置稳压滤波电路过滤的所述直流信号进行输出。
[0014]可选地，所述电源接口包括三个引脚，其中一个引脚接电源正极，另一个引脚接电源负极，第三个引脚接地。
[0015]可选地，所述红外探测器接口包括三个引脚，其中一个引脚通过电阻Rl接所述电源正极，另外一个引脚作为所述有效信号的输出端，第三个引脚接地。
[0016]可选地，所述前置放大电路包括:
[0017]低通滤波器，用于将所述有效信号进行滤波；
[0018]ICL7650芯片，用于将经由所述低通滤波器滤波后的所述有效信号进行放大。
[0019]可选地，所述低通滤波器包括电阻R2、电容C3。
[0020]可选地，所述二级放大电路包括0P07H运放，用于将所述有效信号由毫伏级提升为伏级。
[0021]可选地，所述工频陷波器包括LM741CH芯片，其中，所述干扰信号的预定频率为50Hzo
[0022]可选地，所述交直流变换电路包括AD637ma芯片。
[0023]可选地，所述后置稳压滤波电路包括AD548JN芯片。
[0024]可选地，所述灭火剂浓度测试传感器用于测量HAL0N1301灭火剂。
[0025]本发明的有益效果:
[0026]本发明的灭火剂浓度测试传感器信号解调电路，通过前置放大电路和二级放大电路将采集到的微弱交流电压信号经过放大，再通过工频陷波器对有效信号进行滤波，接着通过交直流变换电路将交流的有效信号转化为直流信号，最后通过后置稳压滤波进行滤波处理，得到可以被测控系统接收的标准信号；本发明的信号解调电路构型简单、使用方便且高效，不需要使用单片机进行信号处理，避免对单片机进行编程等复杂步骤。
【附图说明】
[0027]图1是具有本发明灭火剂浓度测试传感器信号解调电路的原理图。
【具体实施方式】
[0028]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。
[0029]如图1所示，本发明提供的灭火剂浓度测试传感器信号解调电路，设置在光电型红外气体浓度测量装置的红外探测器(未示出)与数据采集系统(未示出)之间，通过将红外探测器检测的有效信号进行处理，再传递至数据采集系统进行处理，从而转化为对应的灭火剂的浓度值。
[0030]本发明的灭火剂浓度测试传感器信号解调电路可以包括用于连接外部直流电源的电源接口 I以及与电源接口 I连接的红外探测器接口 2、前置放大电路3、二级放大电路
4、工频陷波器5、交直流变换电路6、后置稳压滤波电路7以及输出信号接口 8。
[0031]电源接口 I包括三个引脚，其中一个引脚(第一引脚)接电源正极，另一个引脚(第二引脚)接电源负极，第三个引脚(第三引脚)接地。另外，电源接口 I的第一引脚还通过电容Cl接地，电源接口(I)的第二引脚还通过电容C2接地。电源电压的大小可以根据需要进行适合的选择，本实施例中为15V的直流电源。
[0032]红外探测器接口 2用于与灭火剂浓度测试传感器连接。红外探测器接口 2可以包括三个引脚，其中一个引脚(第一引脚)通过电阻Rl接所述电源正极，另外一个引脚(第二引脚)作为有效信号的输出端，第三个引脚(第三引脚)接地。
[0033]前置放大电路3用于接收由红外探测器接口 2传递来的灭火剂浓度测试传感器的有效信号，并将有效信号进行放大。本实施例中，可以将接收到的有效信号由几十毫伏放大到几百毫伏。具体地，前置放大电路3中还包括低通滤波器和ICL7650芯片。
[0034]低通滤波器用于将红外探测器接口 2传递的有效信号进行滤波；低通滤波器包括并联在红外探测器接口 2的第二引脚与第三引脚之间的电阻R2、电容C3。
[0035]ICL7650芯片用于将经由低通滤波器滤波后的有效信号进行放大。具体地，ICL7650芯片包括八个引脚，红外探测器接口 2的第二引脚与ICL7650芯片的+INPUT引脚连接；ICL7650芯片的-1NPUT引脚通过串联的电阻R3和电容C4连接至红外探测器接口 2的第三引脚(即接地)。ICL7650芯片的-1NPUT引脚还通过相互并联的电容C5和电阻R4串联至ICL7650芯片的OUTPUT引脚，电容C5可以消除电路的尖峰干扰。ICL7650芯片的OUTPUT引脚端串联有电容C8，电容C8能够为后级放大电路提供耦合。另外，ICL7650芯片的其中两个引脚(上述未提到的两个引脚，具体参照附图1以及现有ICL7650芯片的连接方式)之间还通过电容C6、电容C7分别于另一个引脚(上述未提到的一个引脚，具体参照附图1以及现有ICL7650芯片的连接方式)连接；需要说明的是，这样的连接方式可以参照现有的连接，即其余器件均为放大电路的常规配置，只是其中的例如电容值不同，此处不再赘述。
[0036]二级放大电路4与前置放大电路3连接，用于将经由前置放大电路3放大的有效信号进行二次放大。本实施例中，能够将有效信号由毫伏级提升为伏级，信号强度的提升有助于后期信号的采集处理。具体地，二级放大电路4包括0P07H运放(芯片)，0P07H运放同样为八个引脚。其中，0P07H运放的+INPUT引脚与红外探测器接口 2的第三引脚连接(即接地)；0P07H运放的-1NPU T引脚通过电阻R5与电容C8串联；0P07H运放的-1NPUT引脚还通过相互并联的电容C9和电阻R6串联至0P07H运放的OUTPUT引脚，其中，电容C9可以消除电路的尖峰干扰。0P07H运放的一个引脚(上述未提到的其中一个引脚，具体参照附图1以及现有0P07H运放的连接方式)还与红外探测器接口 2的第三引脚连接(即接地)，另一个引脚(上述未提到的其中一个引脚，具体参照附图1以及现有0P07H运放连接方式)还与电源接口(I的第一引脚)连接。
[0037]工频陷波器5与二级放大电路4连接，用于将经由二级放大电路4 二次放大的有效信号中的预定频率的干扰信号进行过滤；对于有效信号为毫伏级微小信号而言，串入的工频干扰会使有效信号探测受到严重干扰，因此现有过滤掉混入被测信号中预定频率的交流干扰信号。具体地，工频陷波器5由LM741CH芯片和电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C10、电容Cll以及电容C12组成；其中，电阻R8与电阻R9相串联，且设置在LM741CH芯片的+INPUT引脚与0P07H运放的OUTPUT引脚之间；电阻R7设置在LM741CH芯片的OUTPUT引脚与0P07H运放的OUTPUT引脚之间;另外，电容C10、电容CU以及电容C12相并联，采用如图1所示的连接方式，不再赘述。
[0038]交直流变换电路6与工频陷波器5连接，用于将经由工频陷波器5过滤的有效信号(伏级交流信号)实时转换为对应的与有效值相等的直流信号。交直流变换电路6中包括AD637ma芯片、滑动变阻器Ral、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C13以及电容C14，具体连接方式可参照附图1以及现有AD637ma芯片连接方式，此处不再赘述。
[0039]后置稳压滤波电路7与交直流变换电路6连接，用于将交直流变换电路6输出的直流信号进行过滤以及稳定输出的作用。具体地，后置稳压滤波电路7包括AD548JN芯片、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C15以及电容C16，具体连接方式不再赘述。
[0040]输出信号接口 8与后置稳压滤波电路7连接，用于将经由后置稳压滤波电路7过滤的直流信号输出到数据采集系统通道，在数采系统内将采集到的有效电压信号转换为对应的实时待测灭火剂的浓度值。输出信号接口 8包括两个引脚，其中一个与AD548JN芯片的OUTPUT引脚连接，另一个引脚与红外探测器接口 2的第三引脚连接(即接地)。
[0041]本发明的灭火剂浓度测试传感器信号解调电路，通过前置放大电路3和二级放大电路4将采集到的微弱交流电压信号经过放大，再通过工频陷波器5对有效信号进行滤波，接着通过交直流变换电路6将交流的有效信号转化为直流信号，最后通过后置稳压滤波7进行滤波处理，得到可以被测控系统接收的标准信号；本发明的信号解调电路构型简单、使用方便且高效，不需要使用单片机进行信号处理，避免对单片机进行编程等复杂步骤。
[0042]进一步，本发明的灭火剂浓度测试传感器信号解调电路中，电源接口 I接入的电压为15V。电阻和电容值可以根据需要进行适合的选择。本实施例中，电阻R1、R8、R9均为1K Ω，R2 为 47ΚΩ，R3、R5 均为 18ΚΩ，R4、R6、RlO 均为 IM Ω，R7 为 5M Ω，Ral 为 50ΚΩ，Rll 为 4.7ΚΩ，R12 为 499ΚΩ，R13、R14 均为 3.3ΜΩ，R15 为 6.8ΜΩ ;电容 Cl、C2、C6、C7、C13 均为 10uF，C3 为 220uF，C4 为 47uF，C5、C9 均为 15uF，C8 为 47uF，ClO 为 320pF，Cll为 640pF，C12 为 320pF，C14 为 3.3uF，C15、C16、C17 均为 IuF0
[0043]本发明的工频陷波器主要用于过滤掉混入被测信号中的50Hz的交流干扰信号。进一步，本发明的灭火剂浓度测试传感器信号解调电路利用两级放大滤波器将mV级交流信号放大到峰-峰值为6V以内，再送入50HZ工频陷波器滤除工频干扰，经过集成电路芯片得到有效值，最后经过低通滤波器后变成标准的O?5VDC信号，以针对红外型HAL0N1301灭火剂浓度进行检测。
[0044]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种灭火剂浓度测试传感器信号解调电路，其特征在于，包括用于连接外部直流电源的电源接口⑴以及与所述电源接口⑴连接的: 红外探测器接口(2)，与灭火剂浓度测试传感器连接； 前置放大电路(3)，用于接收由所述红外探测器接口(2)传递来的所述灭火剂浓度测试传感器的有效信号，并将所述有效信号进行放大； 二级放大电路(4)，用于将经由所述前置放大电路(3)放大的所述有效信号进行二次放大； 工频陷波器(5)，用于将经由所述二级放大电路(4) 二次放大的所述有效信号中的预定频率的干扰信号进行过滤； 交直流变换电路￠)，用于将经由所述工频陷波器(5)过滤的所述有效信号进行交直流变换，得到直流信号； 后置稳压滤波电路(7)，用于将所述交直流变换电路(6)输出的所述直流信号进行过滤； 输出信号接口(8)，用于将经由所述后置稳压滤波电路(7)过滤的所述直流信号进行输出。2.根据权利要求1所述的信号解调电路，其特征在于，所述电源接口(I)包括三个引脚，其中一个引脚接电源正极，另一个引脚接电源负极，第三个引脚接地。3.根据权利要求1所述的信号解调电路，其特征在于，所述红外探测器接口(2)包括三个引脚，其中一个引脚通过电阻Rl接所述电源正极，另外一个引脚作为所述有效信号的输出端，第三个引脚接地。4.根据权利要求1所述的信号解调电路，其特征在于，所述前置放大电路(3)包括: 低通滤波器，用于将所述有效信号进行滤波； ICL7650芯片，用于将经由所述低通滤波器滤波后的所述有效信号进行放大。5.根据权利要求4所述的信号解调电路，其特征在于，所述低通滤波器包括电阻R2、电容C3。6.根据权利要求4所述的信号解调电路，其特征在于，所述二级放大电路(4)包括0P07H运放，用于将所述有效信号由毫伏级提升为伏级。7.根据权利要求6所述的信号解调电路，其特征在于，所述工频陷波器(5)包括LM741CH芯片，其中，所述干扰信号的预定频率为50Hz。8.根据权利要求7所述的信号解调电路，其特征在于，所述交直流变换电路(6)包括AD637ma 芯片。9.根据权利要求8所述的信号解调电路，其特征在于，所述后置稳压滤波电路(J)包括AD548JN 芯片。10.根据权利要求9所述的信号解调电路，其特征在于，所述灭火剂浓度测试传感器用于测量HALONl301灭火剂。
【专利摘要】本发明涉及发动机灭火剂浓度测试试验技术，具体涉及一种灭火剂浓度测试传感器信号解调电路，适用于光电型红外气体浓度测量装置中灭火剂浓度测试传感器有效信号的处理。本发明的灭火剂浓度测试传感器信号解调电路，通过前置放大电路和二级放大电路将采集到的微弱交流电压信号经过放大，再通过工频陷波器对有效信号进行滤波，接着通过交直流变换电路将交流的有效信号转化为直流信号，最后通过后置稳压滤波进行滤波处理，得到可以被测控系统接收的标准信号；本发明的信号解调电路构型简单、使用方便且高效，不需要使用单片机进行信号处理，避免对单片机进行编程等复杂步骤。
【IPC分类】G01N21/3504
【公开号】CN104897602
【申请号】CN201510350960
【发明人】马海峰, 代井波, 李萍
【申请人】中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月23日
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机灭火剂浓度测试试验技术，具体涉及一种灭火剂浓度测试传感器信号解调电路。
【背景技术】
[0002]飞机和舰船发动机舱都属于高温高危运行部件，发动机舱内出现危险事件均会导致严重的安全事故，其中发动机舱内火灾就是严重安全事件之一。发动机舱灭火系统是挽救此类安全事件的最后防线，设置足够容量和压力的灭火瓶、铺设合理的管路、优化喷咀方位的布局更是保证消除安全事故的关键。对应灭火剂浓度测量是衡量以上工作是否合理的唯一标准。
[0003]灭火剂浓度测量一般有微压差法和红外吸收法两种方式。上世纪50年代西方国家研发成功的微压差法气体浓度测量装置成功的用于该气体浓度的测量，但其2% F.S的测量精度已经无法满足当今气体浓度测量精度的要求，另外这种测量方法抗震动性差、易受杂质气体干扰和温度跟随性差等缺陷也导致了这种测量方式将逐步被淘汰。随着微电子技术和光谱吸收分析法的飞跃式进步，由于每种气体分子只吸收特定波长的光谱能量，所以不受杂质气体干扰，对温度、压力和振动不敏感的光电型红外气体浓度测量装置是今后气体浓度测量发展的趋势。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种灭火剂浓度测试传感器信号解调电路，适用于光电型红外气体浓度测量装置中灭火剂浓度测试传感器有效信号的处理。
[0005]本发明的技术方案是:
[0006]一种灭火剂浓度测试传感器信号解调电路，包括用于连接外部直流电源的电源接口以及与所述电源接口连接的:
[0007]红外探测器接口，与灭火剂浓度测试传感器连接；
[0008]前置放大电路，用于接收由所述红外探测器接口传递来的所述灭火剂浓度测试传感器的有效信号，并将所述有效信号进行放大；
[0009]二级放大电路，与所述前置放大电路连接，用于将经由所述前置放大电路放大的所述有效信号进行二次放大；
[0010]工频陷波器，与所述二级放大电路连接，用于将经由所述二级放大电路二次放大的所述有效信号中的预定频率的干扰信号进行过滤；
[0011]交直流变换电路，与工频陷波器连接，用于将经由所述工频陷波器过滤的所述有效信号进行交直流变换，得到直流信号；
[0012]后置稳压滤波电路，与所述交直流变换电路连接，用于将所述交直流变换电路输出的所述直流信号进行过滤；
[0013]输出信号接口，与所述后置稳压滤波电路连接，用于将经由所述后置稳压滤波电路过滤的所述直流信号进行输出。
[0014]可选地，所述电源接口包括三个引脚，其中一个引脚接电源正极，另一个引脚接电源负极，第三个引脚接地。
[0015]可选地，所述红外探测器接口包括三个引脚，其中一个引脚通过电阻Rl接所述电源正极，另外一个引脚作为所述有效信号的输出端，第三个引脚接地。
[0016]可选地，所述前置放大电路包括:
[0017]低通滤波器，用于将所述有效信号进行滤波；
[0018]ICL7650芯片，用于将经由所述低通滤波器滤波后的所述有效信号进行放大。
[0019]可选地，所述低通滤波器包括电阻R2、电容C3。
[0020]可选地，所述二级放大电路包括0P07H运放，用于将所述有效信号由毫伏级提升为伏级。
[0021]可选地，所述工频陷波器包括LM741CH芯片，其中，所述干扰信号的预定频率为50Hzo
[0022]可选地，所述交直流变换电路包括AD637ma芯片。
[0023]可选地，所述后置稳压滤波电路包括AD548JN芯片。
[0024]可选地，所述灭火剂浓度测试传感器用于测量HAL0N1301灭火剂。
[0025]本发明的有益效果:
[0026]本发明的灭火剂浓度测试传感器信号解调电路，通过前置放大电路和二级放大电路将采集到的微弱交流电压信号经过放大，再通过工频陷波器对有效信号进行滤波，接着通过交直流变换电路将交流的有效信号转化为直流信号，最后通过后置稳压滤波进行滤波处理，得到可以被测控系统接收的标准信号；本发明的信号解调电路构型简单、使用方便且高效，不需要使用单片机进行信号处理，避免对单片机进行编程等复杂步骤。
【附图说明】
[0027]图1是具有本发明灭火剂浓度测试传感器信号解调电路的原理图。
【具体实施方式】
[0028]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。
[0029]如图1所示，本发明提供的灭火剂浓度测试传感器信号解调电路，设置在光电型红外气体浓度测量装置的红外探测器(未示出)与数据采集系统(未示出)之间，通过将红外探测器检测的有效信号进行处理，再传递至数据采集系统进行处理，从而转化为对应的灭火剂的浓度值。
[0030]本发明的灭火剂浓度测试传感器信号解调电路可以包括用于连接外部直流电源的电源接口 I以及与电源接口 I连接的红外探测器接口 2、前置放大电路3、二级放大电路
4、工频陷波器5、交直流变换电路6、后置稳压滤波电路7以及输出信号接口 8。
[0031]电源接口 I包括三个引脚，其中一个引脚(第一引脚)接电源正极，另一个引脚(第二引脚)接电源负极，第三个引脚(第三引脚)接地。另外，电源接口 I的第一引脚还通过电容Cl接地，电源接口(I)的第二引脚还通过电容C2接地。电源电压的大小可以根据需要进行适合的选择，本实施例中为15V的直流电源。
[0032]红外探测器接口 2用于与灭火剂浓度测试传感器连接。红外探测器接口 2可以包括三个引脚，其中一个引脚(第一引脚)通过电阻Rl接所述电源正极，另外一个引脚(第二引脚)作为有效信号的输出端，第三个引脚(第三引脚)接地。
[0033]前置放大电路3用于接收由红外探测器接口 2传递来的灭火剂浓度测试传感器的有效信号，并将有效信号进行放大。本实施例中，可以将接收到的有效信号由几十毫伏放大到几百毫伏。具体地，前置放大电路3中还包括低通滤波器和ICL7650芯片。
[0034]低通滤波器用于将红外探测器接口 2传递的有效信号进行滤波；低通滤波器包括并联在红外探测器接口 2的第二引脚与第三引脚之间的电阻R2、电容C3。
[0035]ICL7650芯片用于将经由低通滤波器滤波后的有效信号进行放大。具体地，ICL7650芯片包括八个引脚，红外探测器接口 2的第二引脚与ICL7650芯片的+INPUT引脚连接；ICL7650芯片的-1NPUT引脚通过串联的电阻R3和电容C4连接至红外探测器接口 2的第三引脚(即接地)。ICL7650芯片的-1NPUT引脚还通过相互并联的电容C5和电阻R4串联至ICL7650芯片的OUTPUT引脚，电容C5可以消除电路的尖峰干扰。ICL7650芯片的OUTPUT引脚端串联有电容C8，电容C8能够为后级放大电路提供耦合。另外，ICL7650芯片的其中两个引脚(上述未提到的两个引脚，具体参照附图1以及现有ICL7650芯片的连接方式)之间还通过电容C6、电容C7分别于另一个引脚(上述未提到的一个引脚，具体参照附图1以及现有ICL7650芯片的连接方式)连接；需要说明的是，这样的连接方式可以参照现有的连接，即其余器件均为放大电路的常规配置，只是其中的例如电容值不同，此处不再赘述。
[0036]二级放大电路4与前置放大电路3连接，用于将经由前置放大电路3放大的有效信号进行二次放大。本实施例中，能够将有效信号由毫伏级提升为伏级，信号强度的提升有助于后期信号的采集处理。具体地，二级放大电路4包括0P07H运放(芯片)，0P07H运放同样为八个引脚。其中，0P07H运放的+INPUT引脚与红外探测器接口 2的第三引脚连接(即接地)；0P07H运放的-1NPU T引脚通过电阻R5与电容C8串联；0P07H运放的-1NPUT引脚还通过相互并联的电容C9和电阻R6串联至0P07H运放的OUTPUT引脚，其中，电容C9可以消除电路的尖峰干扰。0P07H运放的一个引脚(上述未提到的其中一个引脚，具体参照附图1以及现有0P07H运放的连接方式)还与红外探测器接口 2的第三引脚连接(即接地)，另一个引脚(上述未提到的其中一个引脚，具体参照附图1以及现有0P07H运放连接方式)还与电源接口(I的第一引脚)连接。
[0037]工频陷波器5与二级放大电路4连接，用于将经由二级放大电路4 二次放大的有效信号中的预定频率的干扰信号进行过滤；对于有效信号为毫伏级微小信号而言，串入的工频干扰会使有效信号探测受到严重干扰，因此现有过滤掉混入被测信号中预定频率的交流干扰信号。具体地，工频陷波器5由LM741CH芯片和电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C10、电容Cll以及电容C12组成；其中，电阻R8与电阻R9相串联，且设置在LM741CH芯片的+INPUT引脚与0P07H运放的OUTPUT引脚之间；电阻R7设置在LM741CH芯片的OUTPUT引脚与0P07H运放的OUTPUT引脚之间;另外，电容C10、电容CU以及电容C12相并联，采用如图1所示的连接方式，不再赘述。
[0038]交直流变换电路6与工频陷波器5连接，用于将经由工频陷波器5过滤的有效信号(伏级交流信号)实时转换为对应的与有效值相等的直流信号。交直流变换电路6中包括AD637ma芯片、滑动变阻器Ral、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C13以及电容C14，具体连接方式可参照附图1以及现有AD637ma芯片连接方式，此处不再赘述。
[0039]后置稳压滤波电路7与交直流变换电路6连接，用于将交直流变换电路6输出的直流信号进行过滤以及稳定输出的作用。具体地，后置稳压滤波电路7包括AD548JN芯片、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C15以及电容C16，具体连接方式不再赘述。
[0040]输出信号接口 8与后置稳压滤波电路7连接，用于将经由后置稳压滤波电路7过滤的直流信号输出到数据采集系统通道，在数采系统内将采集到的有效电压信号转换为对应的实时待测灭火剂的浓度值。输出信号接口 8包括两个引脚，其中一个与AD548JN芯片的OUTPUT引脚连接，另一个引脚与红外探测器接口 2的第三引脚连接(即接地)。
[0041]本发明的灭火剂浓度测试传感器信号解调电路，通过前置放大电路3和二级放大电路4将采集到的微弱交流电压信号经过放大，再通过工频陷波器5对有效信号进行滤波，接着通过交直流变换电路6将交流的有效信号转化为直流信号，最后通过后置稳压滤波7进行滤波处理，得到可以被测控系统接收的标准信号；本发明的信号解调电路构型简单、使用方便且高效，不需要使用单片机进行信号处理，避免对单片机进行编程等复杂步骤。
[0042]进一步，本发明的灭火剂浓度测试传感器信号解调电路中，电源接口 I接入的电压为15V。电阻和电容值可以根据需要进行适合的选择。本实施例中，电阻R1、R8、R9均为1K Ω，R2 为 47ΚΩ，R3、R5 均为 18ΚΩ，R4、R6、RlO 均为 IM Ω，R7 为 5M Ω，Ral 为 50ΚΩ，Rll 为 4.7ΚΩ，R12 为 499ΚΩ，R13、R14 均为 3.3ΜΩ，R15 为 6.8ΜΩ ;电容 Cl、C2、C6、C7、C13 均为 10uF，C3 为 220uF，C4 为 47uF，C5、C9 均为 15uF，C8 为 47uF，ClO 为 320pF，Cll为 640pF，C12 为 320pF，C14 为 3.3uF，C15、C16、C17 均为 IuF0
[0043]本发明的工频陷波器主要用于过滤掉混入被测信号中的50Hz的交流干扰信号。进一步，本发明的灭火剂浓度测试传感器信号解调电路利用两级放大滤波器将mV级交流信号放大到峰-峰值为6V以内，再送入50HZ工频陷波器滤除工频干扰，经过集成电路芯片得到有效值，最后经过低通滤波器后变成标准的O?5VDC信号，以针对红外型HAL0N1301灭火剂浓度进行检测。
[0044]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种灭火剂浓度测试传感器信号解调电路，其特征在于，包括用于连接外部直流电源的电源接口⑴以及与所述电源接口⑴连接的: 红外探测器接口(2)，与灭火剂浓度测试传感器连接； 前置放大电路(3)，用于接收由所述红外探测器接口(2)传递来的所述灭火剂浓度测试传感器的有效信号，并将所述有效信号进行放大； 二级放大电路(4)，用于将经由所述前置放大电路(3)放大的所述有效信号进行二次放大； 工频陷波器(5)，用于将经由所述二级放大电路(4) 二次放大的所述有效信号中的预定频率的干扰信号进行过滤； 交直流变换电路￠)，用于将经由所述工频陷波器(5)过滤的所述有效信号进行交直流变换，得到直流信号； 后置稳压滤波电路(7)，用于将所述交直流变换电路(6)输出的所述直流信号进行过滤； 输出信号接口(8)，用于将经由所述后置稳压滤波电路(7)过滤的所述直流信号进行输出。2.根据权利要求1所述的信号解调电路，其特征在于，所述电源接口(I)包括三个引脚，其中一个引脚接电源正极，另一个引脚接电源负极，第三个引脚接地。3.根据权利要求1所述的信号解调电路，其特征在于，所述红外探测器接口(2)包括三个引脚，其中一个引脚通过电阻Rl接所述电源正极，另外一个引脚作为所述有效信号的输出端，第三个引脚接地。4.根据权利要求1所述的信号解调电路，其特征在于，所述前置放大电路(3)包括: 低通滤波器，用于将所述有效信号进行滤波； ICL7650芯片，用于将经由所述低通滤波器滤波后的所述有效信号进行放大。5.根据权利要求4所述的信号解调电路，其特征在于，所述低通滤波器包括电阻R2、电容C3。6.根据权利要求4所述的信号解调电路，其特征在于，所述二级放大电路(4)包括0P07H运放，用于将所述有效信号由毫伏级提升为伏级。7.根据权利要求6所述的信号解调电路，其特征在于，所述工频陷波器(5)包括LM741CH芯片，其中，所述干扰信号的预定频率为50Hz。8.根据权利要求7所述的信号解调电路，其特征在于，所述交直流变换电路(6)包括AD637ma 芯片。9.根据权利要求8所述的信号解调电路，其特征在于，所述后置稳压滤波电路(J)包括AD548JN 芯片。10.根据权利要求9所述的信号解调电路，其特征在于，所述灭火剂浓度测试传感器用于测量HALONl301灭火剂。
【专利摘要】本发明涉及发动机灭火剂浓度测试试验技术，具体涉及一种灭火剂浓度测试传感器信号解调电路，适用于光电型红外气体浓度测量装置中灭火剂浓度测试传感器有效信号的处理。本发明的灭火剂浓度测试传感器信号解调电路，通过前置放大电路和二级放大电路将采集到的微弱交流电压信号经过放大，再通过工频陷波器对有效信号进行滤波，接着通过交直流变换电路将交流的有效信号转化为直流信号，最后通过后置稳压滤波进行滤波处理，得到可以被测控系统接收的标准信号；本发明的信号解调电路构型简单、使用方便且高效，不需要使用单片机进行信号处理，避免对单片机进行编程等复杂步骤。
【IPC分类】G01N21/3504
【公开号】CN104897602
【申请号】CN201510350960
【发明人】马海峰, 代井波, 李萍
【申请人】中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月23日
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