专利名称：取样探头的制作方法
技术领域：
本发明涉及工业气体分析技术领域，更具体地说，涉及一种取样探头。
背景技术：
空气污染是目前最突出的环境问题之一，其污染物的主要来源是工业废气，工业废气由于生产工艺的不同，产生的污染物种类不同，主要包括各种烃类、醇类、醛类、酸类、 酮类和胺类等，这些废气的来源十分广泛，因此控制工业场所废气排放时各污染物质的含量对环境的改善至关重要。随着工业自动化技术的发展，一些环境复杂、条件恶劣工况的气体取样就需要专业的取样设备，例如电厂窑尾电收尘位置，取样温度较高，样气含水量较大，为防止样气出来后迅速降温带来堵塞，故需在此测点配备高温取样探头及伴热取样管线进行取样，防止样气遇冷结露。在取样探头的抽气泵的作用下，被测样气由取样管进入粉尘过滤器流向样气输出口。取样过程中样气始终处于120 180°C的高温状态，使样气中的水汽不发生冷凝。装置中温度控制器的温控范围设定取决于样气中的含水量，即取决于样气中水汽露点值。为了确保在此过程中不发生冷凝，设置的温控温度范围应比其露点值高出20 30°C。 另外样气中有大颗粒粉尘，需经采样探头的过滤滤芯，过滤掉大部分粉尘。现有技术中的取样设备德国的比勒采样探头(BUHLER GAS222. 15)型取样探头，探头加热装置采用AC220V伴热棒电加热，另外装配温控开关和高低温报警输出装置，可以实现自限式加热棒直接加热，虽然结构简单，但温控范围不可调，尤其目前工业气体工况越来越复杂、多样化，因此简单控温范围不能满足温度特殊要求的工况场合。采样过程中，为了过滤掉样气中的粉尘对样气的影响，比勒采样探头中设计过滤装置，其提供的镍合金过滤滤芯能有效过滤大于5 μ m灰尘颗粒。在不同的工况情况下进行采样时，样气容易受到环境中灰尘的污染，而比勒采样探头上未设置一体化的探头吹风接口，使用时为了避免灰尘对样气产生污染，需要单独提供配套的探头吹扫装置，吹扫附着在过滤滤芯外表面的浮尘，将其吹扫回烟道内，单独配置的探头吹扫装置，增加了取样过程中的工作量，限制了其操作的灵活性。因此，如何提供一种取样探头，以实现取样适应不同温度环境的需要，增加取样探头使用环境的灵活性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种取样探头，以实现取样适应不同温度环境的需要，增加取样探头使用环境的灵活性。为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案一种取样探头，包括探头本体，所述探头本体包括探头筒体和探头上盖，还包括加热带，其设置于所述探头筒体的外壁上；温控器感温棒，其设置于所述探头筒体和所述加热带之间。
优选的，在上述取样探头中，所述探头筒体上还设置有对所述加热带进行限位的加热限位块。优选的，在上述取样探头中，还包括设置于所述探头筒体上，且与所述加热带相连的限温开关。优选的，在上述取样探头中，所述探头上盖上还设置有供外界气体进入所述探头筒体内部的吹扫气口。优选的，在上述取样探头中，所述取样探头上设置有储气罐，所述储气罐的出气口通过所述吹扫气口与所述探头本体相连通。优选的，在上述取样探头中，所述储气罐的出气口与所述探头本体之间设置有电磁阀。优选的，在上述取样探头中，所述储气罐上设置有空气过滤器，所述空气过滤器与所述储气罐的主进气口相连。优选的，在上述取样探头中，所述储气罐上还设置有供外界气源进入的预留进气优选的，在上述取样探头中，还包括保护箱体，所述探头本体和所述储气罐均设置于保护箱体内部。优选的，在上述取样探头中，所述保护箱体上设置有控制面板，所述控制面板通过控温单元与所述加热带相连。本发明提供的取样探头中，包括探头本体，探头本体包括探头筒体、探头上盖和底座，探头本体还包括设置于探头筒体上的加热带，通过加热带对探头筒体进行加热，探头筒体随加热带温度的升高而升高，从而保证探头筒体内被测气体保持在其自身的工作温度， 以保证采样的准确性。加热带与探头筒体之间设置有温控器感温棒，其能够对探头筒体外壁上的温度进行测量，进而监测出探头筒体经加热带加热后到达的实时温度，以对探头筒体的温度进行操控，通过温控器感温棒的温度感应功能随时调整加热带的工作状态，以使探头筒体内部达到不同的工作温度，从而可以在不同样气的温度条件下完成对样气的采集。本发明通过加热带和温控器感温棒共同完成对探头本体温度的控制，实现了取样适应不同温度环境的需要，增加取样探头使用环境的灵活性。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明中探头本体的结构示意图；图2为本发明中探头上盖的主视图；图3为图2沿A-B-C剖面的剖视图；图4为本发明中法兰式底座的结构示意图；图5为本发明提供的取样探头的结构示意图；图6为本发明提供的取样探头的结构简图7为本发明提供的取样探头的气路流程图；图8为本发明提供的取样探头的电气原理图。上图中1为密封垫、2为端板、3为法兰式底座、4为销、5为螺钉、6为高温限温开关、7为进气口、8为低温限温开关、9为加热限位块、10为加热带、11为滤芯、12为探头筒体、13为探头上盖、14为出气口、15为温控器感温棒、16为吹扫气口、17为探头本体、18为吹扫通道、 19为电磁阀、20为电磁阀接头、21为锁紧螺钉、22为支柱、23为左堵板、M为储气罐、25为右堵板J6为NPT接头、27为连接管、28为电缆接头、29为空气过滤器入口、30为空气过滤器、31为预留进气口、32为样气采集通道、33为样气采集控制阀、34为工业管道、35为保护箱体、36为控制面板、37为电缆接头、38为# 8取样管。
具体实施例方式本发明公开了一种取样探头，实现了取样适应不同温度环境的需要，增加取样探头使用环境的灵活性。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的事实例仅仅是本发明一部分事实例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如图1-图4所示，图1为本发明中探头本体的结构示意图；图2为本发明中探头上盖的主视图；图3为图2沿A-B-C剖面的剖视图；图4为本发明中法兰式底座的结构示意图。本发明提供了一种取样探头，包括探头本体，探头本体包括探头筒体12和探头上盖13，探头筒体12的外壁上设置有加热带10，加热带10用于对探头筒体12进行加热，使探头本体的内部保持一定的温度，以便于样气进入探头本体中时，能够保持与样气源环境同样的温度，防止样气进入探头本体内部出现冷凝而堵塞管路，进而影响对样气含量的测量。 加热带10与探头筒体12之间设置有温控器感温棒15，温控器感温棒15用于探头本体的温度，通过测量探头筒体12外壁的温度对探头本体内的温度进行监测。对于不同的样气环境，通过加热带10将探头本体加热到适应不同样气环境适宜采样的取样温度，并通过温控器感温棒15监测探头筒体12外壁的温度，进而得到探头本体内部的温度，通过不同的温度环境，将加热带10调节到不同的温度，通过以上对探头本体温度的控制过程得出，本发明提供的取样探头，通过加热带和温控器感温棒共同完成对探头本体温度的控制，实现了取样适应不同温度环境的需要，增加取样探头使用环境的灵活性。为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的取样探头中，探头筒体上还设置有对加热带进行限位的加热限位块9。加热限位块9能够实现对加热带10进行限位，使加热带10固定安装于探头筒体12的固定位置上，从而使加热带10能够在探头筒体12的最佳加热位置进行加热，通过加热限位块9将加热带10固定到固定的加热位置，能够将探头筒体12在最快的时间内加热到需求的温度。同时，加热带10可以缠绕到探头筒体12上， 也可以沿探头筒体12的轴向进行布置，具体的，本实施例提供的加热带螺旋缠绕在探头筒体12上。增加加热限位块9后，可以保证加热带安装的稳固性，以防止由于取样探头的重复使用导致的加热带松脱现象。为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的取样探头中，还包括限温开关，在加热带10对探头筒体12进行加热的过程中，限位开关能够起到对加热带10的加热温度超出设定值时进行报警的作用，以避免在取样探头工作过程中，由于探头筒体12内的温度超出设定范围出现采样不准确的现象。限温开关安装与探头筒体的底部，即，探头筒体12与取样探头的法兰式底座3相接触的部位。限位开关包括高温限温开关6和低温限温开关8， 当加热带10对探头筒体12进行加热后，探头筒体12或加热带10的温度超出预设的温度最大值或低于设置的温度最小值时，均会发出报警提示，从而保证探头筒体12内的温度处于取样预设的最佳取样温度值，具体的，低温限温开关设置低温为60°C。加热带10的温控单元采用液涨式温控器进行温度控制，当加热带10的温度变化时，液涨式温控器的感温部内的物质产生相应的热胀冷缩的物理现象，表现为液涨式温控器的体积发生相应的变化，与感温部连通仪器的膜盒产生膨胀或收缩，带动限温开关实现通断动作，使加热带的加热温度控制在相对恒定的状态，控制温控调节范围大。为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的取样探头中，探头上盖上还设置有供外界气体进入探头筒体内部的吹扫气口 16。探头本体在取样过程中，样气通过探头本体内部的滤芯11后通过出气口 14排出，样气中的杂质附着在滤芯11上，由于的杂质的沉积，会影响滤芯11的过滤性能和滤芯11的透气性，进而导致样气的测量不准确。探头上盖 13上设置吹扫气口 16，外界的气体可通过吹扫气口 16进入探头本体的内部，并经过滤芯11 反吹从探头本体的进气口 7将气体放出，在外界气体流通的过程中，附着在滤芯11上的杂质在反吹气体的作用下脱离滤芯11，并经探头本体的进气口 7排出，从而使滤芯11恢复了过滤功能，使探头本体重复使用中不会因滤芯上附着杂质而影响样气的取样。如图5-图6所示，图5为本发明提供的取样探头的结构示意图；图6为本发明提供的取样探头的结构简图。为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的取样探头中，取样探头上设置有储气罐M，储气罐M的出气口通过吹扫气口与探头本体17相连通。储气罐M是用于储存压缩气体，同时能够在通过吹扫气口吹扫探头本体17内的杂质时为吹扫工作提供稳定的气体压力。增加储气罐M后，吹扫工作进行时，关闭探头本体的进气口，打开储气罐M进行吹扫工作，其向探头筒体内部提供稳定持续的吹扫气体，并提供足够的吹扫压力，保证了吹扫时能够将滤芯上附着的杂质全部排除。储气罐M的出气口与探头本体之间设置有电磁阀19，储气罐内的压缩气体由储气罐内排出时，经电磁阀19后通过吹扫气口进入探头本体17内进行清扫工作。具体的，电磁阀19为DCMV电磁阀，电磁阀通过电磁控制，能够调整压缩气体的流量、速度和其它参数，其通过电磁效应进行控制，操作时操作人员只需要在吹扫工作进行时操控启动开关，即能够实现取样探头的自动吹扫功能，增加了控制的精度和灵活性。为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的取样探头中，储气罐M上设置有空气过滤器30，空气过滤器30与储气罐M上的主进气口相连通，工作时外界空气通过空气过滤器后进入储气罐对，储气罐内的压缩气体继续进行吹扫工作。空气过滤器30能够对输入储气罐内的空气进行过滤作用，能够将输入到其中的气源中含有的水和油滴，同时还有外界气源中的固体杂质等进行过滤，使进入储气罐中为纯净的气体，防止吹扫气体中混有杂质不能有效的对探头本体内的杂质进行吹扫，亦可防止带入新的杂质而影响吹扫质量， 具体的，空气过滤器30为自动排水型空气过滤器，通过空气过滤器进入储气罐内部的空气源为0. 4-0. SMPa的压缩空气源，压缩空气经过滤器过滤后，其中的液体杂质从过滤器的底部设置的排水口排出，清洁无污物的气体输送入储气罐。储气罐M上还设置有供外界气源进入的预留进气口 31，为了增大取样探头的使用范围，增加了预留进气口 31后，当取样环境中设置有吹扫气源时，能够直接通过预留进气口 31通入储气罐M，进而完成对探头本体17的吹扫工作。预留进气口 31处安装有球阀，当预留进气口不使用时，球阀处于关闭状态。预留进气口增加了取样探头的使用范围， 提高了取样探头使用的灵活性。为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的取样探头中，还设置有保护箱体 35，探头本体17和储气罐M均设置于保护箱体35的内部。保护箱体35能够为取样的关键部件起到保护作用，同时，通过保护箱体35，将取样探头的各部件组合为一个整体，为个部件增加了共同工作的空间，实现了取样与吹扫功能的结合。保护箱体35上设置有温度控制面板36，温度控制面板36通过控温单元与加热带相连。控温单元为可调式温度控制单元，以完成对探头本体的温度调控功能。保护箱体内还设置有吹扫控制组件，用于控制吹扫部件对探头本体进行吹扫工作。保护箱体的底部还设置有电缆接头，用于为取样探头连接外接电压。如图8所示，图8为本是发明提供的取样探头的电气原理图。温控单元和吹扫控制单元为用户提供了常用的应用接口，包括电源接口、 故障输出接口和吹扫电磁阀的控制接口，另外，还包括温控开关、螺旋加热带的控制接口及温控器的控制接口等。取样探头的电气原理图，通过控制不同的电气开关，实现对探头本体的加热和吹扫功能。如图7所示，图7为本发明提供的取样探头的气路流程图。取样探头工作时，通过法兰式底座将取样探头固定到工艺管道34上，工艺管道内的气体进入探头本体17内，并经出气口进入终端分析柜# 8取样管38，完成取样工作。同时，可控制储气罐M中的压缩空气源对探头内部进行吹扫，以去除附着在滤芯上的杂质，保证取样工作的正常运行。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种取样探头，包括探头本体，所述探头本体包括探头筒体(1 和探头上盖(14)， 其特征在于，还包括加热带(10)，其设置于所述探头筒体(1 的外壁上；温控器感温棒(15)，其设置于所述探头筒体(1 和所述加热带(10)之间。
2.根据权利要求1所述的取样探头，其特征在于，所述探头筒体(1 上还设置有对所述加热带(10)进行限位的加热限位块(9)。
3.根据权利要求1所述的取样探头，其特征在于，还包括设置于所述探头筒体(12)上， 且与所述加热带(10)相连的限温开关。
4.根据权利要求1所述的取样探头，其特征在于，所述探头上盖(14)上设置有供外界气体进入所述探头筒体(12)内部的吹扫气口(16)。
5.根据权利要求4所述的取样探头，其特征在于，还包括设置有储气罐(M)，所述储气罐04)的出气口通过所述吹扫气口(16)与所述探头本体(17)相连通。
6.根据权利要求5所述的取样探头，其特征在于，所述储气罐04)的出气口与所述探头本体(17)之间设置有电磁阀(19)。
7.根据权利要求5所述的取样探头，其特征在于，所述储气罐04)上设置有空气过滤器(30)，所述空气过滤器(30)与所述储气罐04)的主进气口相连。
8.根据权利要求5所述的取样探头，其特征在于，所述储气罐04)上还设置有供外界气源进入的预留进气口(31)。
9.根据权利要求5所述的取样探头，其特征在于，还包括保护箱体(35)，所述探头本体 (17)和所述储气罐04)均设置于保护箱体(35)内部。
10.根据权利要求9所述的取样探头，其特征在于，所述保护箱体(3 上设置有控制面板(36)，所述控制面板(36)通过控温单元与所述加热带(10)相连。
全文摘要
本发明提供了一种取样探头，包括探头本体，探头本体包括探头筒体和探头上盖，还包括探头筒体的外壁上加热带和设置于探头筒体和加热带之间的温控器感温棒。通过加热带对探头筒体进行加热，探头筒体随加热带温度的升高而升高，从而保证探头筒体内被测气体保持在其自身的工作温度，以保证采样的准确性。加热带与探头筒体之间设置有温控器感温棒，其能够对探头筒体外壁上的温度进行测量，进而监测出探头筒体经加热带加热后到达的实时温度，以对探头筒体的温度进行操控。本发明通过加热带和温控器感温棒共同完成对探头本体温度的控制，实现了取样适应不同温度环境的需要，增加取样探头使用环境的灵活性。
文档编号G01N1/22GK102435470SQ201110382168
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者陈华申 申请人:北京雪迪龙科技股份有限公司