独立式可燃性气体检测装置的制作方法

文档序号:14909664发布日期:2018-07-10 23:03阅读:133来源:国知局

本发明涉及气体检测技术领域。更具体地说,本发明涉及一种独立式可燃性气体检测装置。



背景技术:

随着空气质量的严重下降以及毒性气体泄漏事件的频繁发生,对于气体的成份以及浓度检测和分析受到越来越多人的重视,现如今通常采用气体检测装置检测某一空间内存在有害气体的成分和浓度,常用的气体检测装置通常包括用于感应气体的成分及含量的传感器和用于显示检测结果的显示器。传感器的灵敏度较高,但是其灵敏度受外界环境的影响比较大。

传统的气体检测装置,多为单气体检测仪,检测气体种类单一,并且很少有气体检测装置涉及到对检测后滞留在装置内的残余气体进行处理,残余气体这不仅会影响传感器的灵敏性,降低下次检测结果的准确性,并且如果检测气体性气体,会对工作人员造成一定的伤害。



技术实现要素:

本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种便携式气体检测装置,具有结构简单,准确度高,同时使用净化后的气体进行驱赶装置内的残余气体,实现对传感器的保护作用。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种独立式可燃性气体检测装置,其特征在于,包括:

集气箱,其顶部设有出气口,侧部设有进气口,所述进气口位于所述集气箱内连通有微型真空泵,所述进气口位于所述集气箱外连通有过滤管,所述过滤管内侧壁周向沿其长度方向等间隔设有第一过滤层、第二过滤层、以及第三过滤层,所述第一过滤层的材料为尼龙,所述第二过滤层的材料为玻璃纤维,所述第三过滤层的材料为金属橡胶,且其表面均设有耐高温层;

连接台,其底部成开口状,且其底部周向固设于所述集气箱顶部,所述连接台内固设有管道,所述管道一端与所述出气口连通,另一端包括垂直向上密封穿过所述连接台顶部的第一支管、第二支管、以及第三支管,所述第一支管、第二支管、以及第三支管上均设有阀门;

壳体,其底部成开口状,且其底部周向环固于所述连接台顶面,所述壳体侧壁上端竖直向下对称设有一对滑槽,所述壳体外侧壁位于所述滑槽正下方设有扣环,所述扣环的一端固接于所述壳体外侧壁,其中,所述壳体顶部设有顶板,所述顶板两侧对称固设档杆,用以支撑所述顶板,当所述档杆位于所述滑槽底端时,用扣环固定所述档杆,所述顶板与所述壳体固定连接,当所述档杆移出所述滑槽时,所述档杆与所述壳体处于分离状态;

分析装置,其包括竖直向下固设于所述顶板的第一检测室、第二检测室、以及第三检测室,所述第一检测室、第二检测室、第三检测室顶部均固设有传感器,所述传感器包括位于所述第一检测室的温度传感器和湿度传感器,所述第二检测室的氨气传感器、甲烷传感器、以及一氧化碳传感器,所述第三检测室的硫化氢传感器和氯气传感器;

净化箱,其固设于所述顶板顶部,所述净化箱的顶部设有放气口,所述净化箱侧部设有排气口,所述净化箱底部设有三个通气管,三个通气管另一端分别连通所述第一检测室、第二检测室、第三检测室,所述通气管上均设有阀门,所述净化箱内上下间隔水平固设多个钢板,任意相邻两个钢板之间的空腔填充有活性碳纤维,所述钢板与所述净化箱底部之间的空腔填充有活性碳纤维和变色硅胶,所述钢板与所述净化箱顶部之间的空腔填充有活性碳纤维、氢氧化钠、以及氧化钙,其中,所述钢板的一端设有通孔,以在净化腔内形成S型通气路径;

循环装置,其包括固设于所述壳体侧壁的气体箱,所述气体箱顶部连通有第一排气管,所述第一排气管另一端与所述排气口连通,所述气体箱底部连通设有第二排气管,所述第二排气管另一端与所述集气箱连通,所述气体箱内部沿竖直方向设有滑板,所述滑板与所述气体箱内侧壁密封滑动连接,所述滑板中心位置垂直设有拉杆,所述拉杆另一端密封滑动穿过所述气体箱侧壁,其中,所述第一排气管、第二排气管处设有阀门,当净化后的气体由第一排气管进入气体箱内,滑板朝向远离所述壳体方向滑动,检测结束后,打开所述第二排气管处阀门与所述放气口,朝向靠近所述壳体方向滑动拉杆,所述气体箱内的气体由集气箱进入所述第一检测室、第二检测室、以及第三检测室,驱赶所述装置内滞留的气体;

其中,所述阀门均设为单向阀门。

优选的是,还包括:信号处理器,其分别与温度传感器、湿度传感器、氨气传感器、甲烷传感器、一氧化碳传感器、硫化氢传感器、及氯气传感器电连接,已分别接收温度传感器、湿度传感器、氨气传感器、甲烷传感器、一氧化碳传感器、硫化氢传感器、及氯气传感器的模拟信号并转换成电压信号;

模数转换器,其与信号处理器电连接,以接收电压信号并转变为数字信号;

控制器,其与所述模数转换器电连接,且其内预先存储报警阈值,所述控制器电连接有声光报警器、无线传输模块,所述无线传输模块与手机终端、及远程联网报警系统通信连接,所述控制器接收数字信号,并与预先存储的报警阈值进行比较,当所述数字信号超出报警阈值范围时,控制器驱动声光报警器报警,同时,控制器通过无线传输模块向手机终端和远程联网报警系统进行报警提示;

其中,温度传感器、湿度传感器、氨气传感器、甲烷传感器、一氧化碳传感器、硫化氢传感器、及氯气传感器均分别对应一报警阈值。

优选的是,所述集气箱外层为塑料层,内层为耐腐蚀的聚四氟乙烯材料制成。

优选的是,所述气体箱内侧设有抗压层。

优选的是,所述钢板与所述净化箱顶部之间的空腔填充有活性碳纤维、氢氧化钠、以及氧化钙,三种物质的质量比为10:3:3。

优选的是,所述钢板与所述净化箱底部之间的空腔填充有活性碳纤维和变色硅胶,活性碳纤维与变色硅胶的质量比为3:1。

优选的是,还包括控制器、显示器。

本发明至少包括以下有益效果:

第一、净化箱内设置钢板、S型通气路径,增加气体与活性碳纤维、变色硅胶、氢氧化钠、氧化钙的接触面积,把变色硅胶放于底层,氢氧化钠和氧化钙放于顶层,一方面变色硅胶先对水分进行吸收,避免顶层的氢氧化钠和氧化钙结块,影响净化效果,另一方面变色硅胶不易结块,且可以循环使用,放在底层不用经常更换,而氧化钙和氢氧化钠不可以重复使用,放在顶层方便随时更换,同时,氧化钙和氢氧化钠放于顶层可实现对气体的进一步处理,避免不能被活性碳纤维和变色硅胶吸附的气体污染环境。

第二、通过设计气体箱,使净化后的气体进入气体箱,检测结束后,气体由气体箱进入集气箱,驱赶滞留在集气箱内的残余气体,使残余气体进入净化箱,净化后由放气口排出装置外,这种设计一方面减少了残余气体对装置的损坏,另一方面也可以减少残余气体对下次检测的影响,提高检测的准确性,同时,这种设计降低了残余气体对工作人员的伤害。

第三、所述第一排气管处的阀门设为单向阀门,在检测过程中,可以避免由于气体箱内压强的增大,净化后的气体由气体箱返回检测室的现象,从而影响检测结果,另一方面为检测室提供一个常压环境,提高检测的准确性,同时,三个通气管处的阀门也设为单向阀门,可以避免检测过程中气体进入其他检测室,而影响其传感器的灵敏度。

第四、在壳体中,当档杆滑出滑槽,壳体与顶板处于分离状态,同时,第一检测室、第二检测室、第三检测室与连接台也处于分离状态,当档杆滑到滑槽底部时用扣环固定,顶板与壳体固定,所述第一检测室、第二检测室、第三检测室与所述连接台顶部连接,通过这种设计可以实现随时对传感器进行清洗和替换,提高检测的准确度;把检测室分为第一检测室、第二检测室、第三检测室,避免了检测一种气体时对其他传感器的损害,同时分开检测,准确度更高。

第五、通过设置报警装置以及无线输出模块,当待测气体的浓度、温度以及湿度达到阈值时,装置发出警报,提醒大家采取措施,这种设置可以有效地避免火灾、爆炸、窒息、死亡等恶性事故的发生。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的信息流程图;

图2为本发明所述独立式可燃性气体检测装置的结构示意图;

图3为本发明所述顶板的结构示意图;

图4为本发明所述壳体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-4所示,一种独立式可燃性气体检测装置,包括:

集气箱30,其顶部设有出气口,侧部设有进气口,所述进气口位于所述集气箱30内连通有微型真空泵,所述进气口位于所述集气箱30外连通有过滤管1,所述过滤管1内侧壁周向沿其长度方向等间隔设有第一过滤层、第二过滤层、以及第三过滤层,所述第一过滤层的材料为尼龙,所述第二过滤层的材料为玻璃纤维,所述第三过滤层的材料为金属橡胶,且其表面均设有耐高温层;

连接台2,其底部成开口状,且其底部周向固设于所述集气箱30顶部,所述连接台2内固设有管道,所述管道一端与所述出气口连通,另一端包括垂直向上密封穿过所述连接台2顶部的第一支管、第二支管、以及第三支管,所述第一支管、第二支管、以及第三支管上均设有阀门;

壳体4,其底部成开口状,且其底部周向环固于所述连接台2顶面,所述壳体4侧壁上端竖直向下对称设有一对滑槽22,所述壳体4外侧壁位于所述滑槽22正下方设有扣环23,所述扣环23的一端固接于所述壳体4外侧壁,其中,所述壳体4顶部设有顶板,所述顶板两侧对称固设档杆25,用以支撑所述顶板,当所述档杆25位于所述滑槽22底端时,用扣环23固定所述档杆25,所述顶板与所述壳体4固定连接,当所述档杆25移出所述滑槽22时,所述档杆25与所述壳体4处于分离状态;

分析装置,其包括竖直向下固设于所述顶板的第一检测室13、第二检测室14、以及第三检测室3,所述第一检测室13、第二检测室14、第三检测室3顶部均固设有传感器5,所述传感器5包括位于所述第一检测室13的温度传感器和湿度传感器,所述第二检测室14的氨气传感器、甲烷传感器、以及一氧化碳传感器,所述第三检测室3的硫化氢传感器和氯气传感器;

净化箱7,其固设于所述顶板顶部,所述净化箱7的顶部设有放气口16,所述净化箱7侧部设有排气口,所述净化箱7底部设有三个通气管26,三个通气管26另一端分别连通所述第一检测室13、第二检测室14、第三检测室3,所述通气管26上均设有阀门,所述净化箱7内上下间隔水平固设多个钢板8,任意相邻两个钢板8之间的空腔填充有活性碳纤维,所述钢板8与所述净化箱7底部之间的空腔填充有活性碳纤维和变色硅胶,所述钢板8与所述净化箱7顶部之间的空腔填充有活性碳纤维、氢氧化钠、以及氧化钙,其中,所述钢板8的一端设有通孔6,以在净化腔内形成S型通气路径;

循环装置,其包括固设于所述壳体4侧壁的气体箱11,所述气体箱11顶部连通有第一排气管9,所述第一排气管9另一端与所述排气口连通,所述气体箱11底部连通设有第二排气管15,所述第二排气管15另一端与所述集气箱30连通,所述气体箱11内部沿竖直方向设有滑板10,所述滑板10与所述气体箱11内侧壁密封滑动连接,所述滑板10中心位置垂直设有拉杆12,所述拉杆12另一端密封滑动穿过所述气体箱11侧壁,其中,所述第一排气管9、第二排气管15处设有阀门,当净化后的气体由第一排气管9进入气体箱11内,滑板10朝向远离所述壳体4方向滑动,检测结束后,打开所述第二排气管15处阀门与所述放气口16,朝向靠近所述壳体4方向滑动拉杆12,所述气体箱11内的气体由集气箱30进入所述第一检测室13、第二检测室14、以及第三检测室3,驱赶所述装置内滞留的气体;

其中,所述阀门均设为单向阀门。

在上述技术方案中,所述微型真空泵通过遥控器控制其开关;所述连接台2顶部外侧位于所述第一支管、第二支管、以及第三支管轴向分别向内凹陷,形成三个圆环形容置腔,以卡接所述第一检测室13、第二检测室14、第三检测室3底部,三个容置腔内均设有密封圈,使第一检测室13、第二检测室14、第三检测室3与三个容置腔为密封可拆卸连接;检测前,所述滑板10紧贴靠近所述壳体4的所述气体箱11侧壁,检测结束后,所述滑板10远离所述壳体4的所述气体箱11侧壁;所述第一支管、第二支管、第三支管处的阀门设于所述壳体4侧壁外。使用过程中,开始检测前,所述第一支管、第二支管、第三支管、第二排气管处的阀门处于关闭状态,所述通气管、第一排气管9处的阀门为开启状态,所述放气口16处于关闭状态,使用遥控器启动微型真空泵的电源,若检测温度和湿度、打开所述第一支管处的阀门,若检测氨气、一氧化碳、甲烷打开所述第二支管处的阀门,若检测氯气和硫化氢打开所述第三支管处的阀门,气体由集气箱30进入检测装置,再由通气管进入所述净化箱7,净化完成后,气体由所述第一排气管9进入气体箱11,所述滑板10沿远离所述壳体4的方向移动,当所述滑板10位于距离壳体4侧壁最远的位置时,检测装置内的气体交换完成,开始检测气体的成分和浓度,待显示数字稳定,检测结束,开启所述第二排气管处15的阀门,打开所述放气口16,向靠近所述壳体4侧壁的方向滑动拉杆12,气体右气体箱11进入集气箱30,使集气箱内30的残余气体进入检测装置,由通气管进入净化箱7,净化后得气体由放气口16排出,当所述滑板10紧贴靠近所述壳体4的所述所述气体箱11侧壁,残余气体排除完成。采用这种技术方案,使用过滤管1对待测气体进行过滤,减少固体颗粒对传感器5的影响,提高检测结果的准确度;把检测室分为第一检测室13、第二检测室14、第三检测室3,避免了检测一种气体时对其他传感器5的影响;在壳体4中,当档杆25滑出滑槽22,壳体4与顶板处于分离状态,同时,第一检测室13、第二检测室14、第三检测室3与连接台2也处于分离状态,当档杆25滑到滑槽22底部时用扣环23固定,顶板与壳体4固定,所述第一检测室13、第二检测室14、第三检测室3与所述连接台2顶部连接,通过这种设计可以实现随时对传感器5进行清洗和替换;净化箱7内设置钢板8以及S型通气路径,增加气体与活性碳纤维、变色硅胶、氢氧化钠、氧化钙的接触面积;变色硅胶放于底层,一方面变色硅胶先对水分进行吸收,避免顶层的氢氧化钠和氧化钙结块,影响净化效果,另一方面变色硅胶不易结块,且可以循环使用,放在底层不用经常更换;把氢氧化钠和氧化钙放于顶层一方面气体在进入顶层时进行了除水处理,减少氢氧化钠和氧化钙结块,影响净化效果,另一方面氧化钙和氢氧化钠不可以重复使用,放在顶层方便随时更换,同时,这种设计可实现对气体的进一步处理,避免不能被活性碳纤维和变色硅胶吸附的气体污染环境;通过设计气体箱11,使净化后的气体进入气体箱11,检测结束后,气体由气体箱11进入集气箱30,驱赶滞留在集气箱30内的残余气体,使残余气体进入净化箱7,净化后由放气口16排出装置外,这种设计一方面减少了残余气体对装置的损坏,另一方面也可以减少残余气体对下次检测的影响,提高检测的准确性,同时,这种设计降低了残余气体对工作人员的伤害;三个通气管26处的阀门设为单向阀门,可以避免检测过程中气体进入其他检测室;所述第一排气管9处的阀门设为单向阀门,可以避免由于气体箱11内压强的增大,净化后的气体由气体箱11返回检测装置的现象,影响检测结果,另一方面为检测装置提供一个常压环境,提高检测的准确性。

在另一种技术方案中,还包括信号处理器,其分别与温度传感器、湿度传感器、氨气传感器、甲烷传感器、一氧化碳传感器、硫化氢传感器、及氯气传感器电连接,已分别接收温度传感器、湿度传感器、氨气传感器、甲烷传感器、一氧化碳传感器、硫化氢传感器、及氯气传感器的模拟信号并转换成电压信号;

模数转换器,其与信号处理器电连接,以接收电压信号并转变为数字信号;

控制器,其与所述模数转换器电连接,且其内预先存储报警阈值,所述控制器电连接有声光报警器、无线传输模块,所述无线传输模块与手机终端、及远程联网报警系统通信连接,所述控制器接收数字信号,并与预先存储的报警阈值进行比较,当所述数字信号超出报警阈值范围时,控制器驱动声光报警器报警,同时,控制器通过无线传输模块向手机终端和远程联网报警系统进行报警提示;

其中,温度传感器、湿度传感器、氨气传感器、甲烷传感器、一氧化碳传感器、硫化氢传感器、及氯气传感器均分别对应一报警阈值,具体可为:所述温度传感器阈值设为45℃,所述湿度传感器阈值设为15%,所述氨气传感器阈值设为6%,甲烷传感器阈值设为4%,硫化氢传感器阈值设为5%,氯气传感器阈值设为5%,一氧化碳传感器阈值设为12%,其中,当待检测气体甲烷、氨气、氯气、硫化氢、以及一氧化碳的浓度和温度高于预设阈值时,控制器驱动报警装置以及无线输出模块,当其湿度低于预设阈值时,控制器驱动报警装置以及无线输出模块。采用这种技术方案,当待测气体的浓度、温度或者湿度达到阈值时,装置发出警报,提醒大家采取措施,这种设置可以有效地避免火灾、爆炸、窒息、死亡等恶性事故的发生。

在另一种技术方案中,所述集气箱30外层为塑料层,内层为耐腐蚀的聚四氟乙烯材料制成。采用这种技术方案,使用塑料层可以减轻装置的重量,使携带更加方便,使用聚四氟乙烯可以延长装置的使用时间。

在另一种技术方案中,所述气体箱11内侧设有抗压层。采用这种技术方案,可以使气体箱11内通入更多的气体。

在另一种技术方案中,所述钢板8与所述净化箱7顶部之间的空腔填充有活性碳纤维、氢氧化钠、以及氧化钙,三种物质的质量比为10:3:3。采用这种技术方案,提供一种优选的质量配比。

在另一种技术方案中,所述钢板8与所述净化箱7底部之间的空腔填充有活性碳纤维和变色硅胶,活性碳纤维与变色硅胶的质量比为3:1。采用这种技术方案,提供一种优选的质量配比。

在另一种技术方案中,还包括控制器、显示器。采用这种技术方案,用于及时读取相对应气体的浓度。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明独立式可燃性气体检测装置的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

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