瓦斯浓度收集前端：在研讨归纳型使用渠道，首要防止因瓦斯浓度过高带来的灾祸，因而瓦斯监测的准确性十分重要，故而挑选适宜的瓦斯收集传感器尤为重要。从多方面考虑后，瓦斯浓度收集模块选用中国船舶重工集团公司第七一八研讨所最新研发的MJC4/3.0L载体催化元件，以下是用于煤矿体系中瓦斯浓度收集的传感器电路设计。瓦斯传感器硬件接口示意图如图2所示。
图2 瓦斯传感器的硬件接口示意图
瓦斯传感器选用热催化式瓦斯传感器，内部含有载体催化元件。若探头气室内无瓦斯气体，电桥坚持平衡，此刻没有信号输出。反之，则失去平衡，输出一个电信号，该信号与瓦斯气体浓度成正比。因为监测信号的值比较小，只要mV级巨细，所以要经外表扩大器AD623进行扩大，然后再送入CC2430微处理器的P0_0模仿通道进行A/D转化。CC2430微处理器将经过运算后的数据经过RF射频模块进行无线传输。
载体催化元件依据催化焚烧效应的原理作业，电桥的两个臂由一个检测元件和一个补偿元件组成。Rc为补偿元件，Rd是催化传感元件，这是一个典型的惠斯通电桥。由稳压源供给3.0V电源，将Rd和Rc放置 同一监测环境中。在没有瓦斯的空气状况中，Rd=Rc，输出端信号电压Uout= 0；假如空气中有瓦斯气体存在时，在补偿元件阻值不变的情况下，催化传感元件的外表产生无焰催化焚烧，且阻值随温度上升而增加到 Rd+
Rd，从而使电桥失去平衡。其作业原理如图3所示。
图3 根本测验电路
当 选用恒压 源进行 供电 时，输 出不 平 衡 电 压如下：
（1）
则有：
（2）
Rd与灵敏元件的结构尺度、性质、资料等有关。因而，在抱负情况下，电桥输出的电压信号与空气中的瓦斯浓度成正比，在必定浓度丈量范围内，输出电压信号与瓦斯浓度呈线性输出。
