专利名称：一种数字化气体检测装置及方法
技术领域：
本发明涉及气体检测技术领域，特别涉及一种数字化气体检测装置及方法。
背景技术：
气体快速检测管是一种传统的现场快速检测手段，最早始于一次大战。现在世界上一些发达的工业国家普遍使用，从品种和数量上规模都很大，并且有许多有影响的专业生产厂。其中德国德尔格公司和奥格尔公司的产品共有180多种，日本瓦斯气体技术株式会社产品有200多种，美国MSA公司的产品也有210种。我国煤炭行业从50年代开始引进快速气体检测管技术，到60年代末期一些大专院校和科研机构部门开始正式生产快速气体检测管，随着煤炭科技进步的发展，制定了相关的国家、行业标准。到目前为止，快速气体检测管已经形成了大规模生产，得到了广泛的 使用。现在生产快速气体检测管的厂家有30多家，生产品种有近百种，仅在煤矿行业内年销售量就达500万只以上，对煤矿井下环境安全和矿工卫生保护事业起到了重要作用。其它行业如石油化工、天然气、冶金冶炼等使用也逐年扩大。据我们调研，在环境保护组织和劳动安全行业已经制订了快速气体检测管使用的相应法律法规措施，快速气体检测管成为一种必不可少的环境监测和安全监测工具。快速气体检测管以其成本低廉、使用方便广泛的应用在矿山安全、环境监测、应急监测等方面，但是目前快速气体检测管的使用需要测试人员目视读数，难以实现数字化检测及显示，还需要人为使用注射器、手动采样器等采样装置对快速气体检测管进行进样，由于不同的人选择的采样装置不同，难以实现定体积采样。另外由于无法对检测出的数据进行传输，以致于无法实现通过远端上位机进行数据统计。
发明内容
(一 )要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何实现快速气体检测管的数字化检测及显示，实现定体积采样，实现通过远端上位机进行数据统计。( 二 )技术方案为解决上述技术问题，本发明提供了一种数字化气体检测装置，包括依次连接的气体检测模块、显色长度识别模块和逻辑计算模块，所述气体检测模块，用于对待检测气体进行检测，获得显色长度结果的图像，并将所述图像发送至所述显色长度识别模块；所述显色长度识别模块，用于对所述气体检测模块获得的图像进行识别，得到待测长度数据，并将所述待测长度数据发送至所述逻辑计算模块；所述逻辑计算模块，用于存储预设长度数据与对应的预设浓度数据，通过预设长度数据与对应的预设浓度数据对所述待测长度数据进行计算处理，获得与所述待测长度对应的待测浓度数据。
其中，所述装置还包括结果显示模块，与所述逻辑计算模块连接，用于显示所述待测浓度数据。其中，所述装置还包括无线传输模块，与所述逻辑计算模块连接，用于将所述待测浓度数据发送至上位机。其中，所述气体检测模块包括快速气体检测管、气体定量器、采气泵、控制器和成像装置，所述快速气体检测管与所述气体定量器相连，用于对待测气体进行检测；所述气体定量器，用于定量抽取待测气体，使待测气体定体积通过检测管；
所述采气泵设置在所述气体定量器上与所述快速气体检测管相对的另一端，用于使气体定量器进行抽气或排气；所述控制器与所述采气泵和所述成像装置连接，用于控制所述采气泵的抽气方向，并在检测完成时，发送控制信号给所述成像装置；所述成像装置与所述控制器连接，设置在所述快速气体检测管处，用于实时检测是否接收到所述控制信号，若是，则获取所述气体快速检测管的图像。其中，所述气体定量器包括已知容积的圆筒气缸的缸体和活塞、导气管，所述圆筒气缸的缸体内被置于其中的活塞分隔为两个封闭空间，所述缸体一端通过导气管与所述快速气体检测管连接，另一端设有气口，所述气口与所述采气泵连接。本发明还公开了一种基于所述的检测装置的检测方法，包括以下步骤SI :气体检测模块对待测气体进行检测，获得显色长度结果的图像；S2 :显色长度识别模块对获得的图像进行识别，得到待测长度数据；S3 :逻辑计算模块通过下式进行计算，获得所述待测气体的待测浓度数据，C0
权利要求
1.一种数字化气体检测装置，其特征在于，包括依次连接的气体检测模块(I)、显色长度识别模块(2)和逻辑计算模块(3)， 所述气体检测模块(I)，用于对待测气体进行检测，获得显色长度结果的图像，并将所述图像发送至所述显色长度识别模块(2); 所述显色长度识别模块(2)，用于对所述气体检测模块(I)获得的图像进行识别，得到待测长度数据，并将所述待测的长度数据发送至所述逻辑计算模块(3)； 所述逻辑计算模块(3)，用于存储预设长度数据与对应的预设浓度数据，通过预设长度数据与对应的预设浓度数据对所述待测长度数据进行计算处理，获得与所述待测长度对应的待测浓度数据。
2.如权利要求I所述的检测装置，其特征在于，所述装置还包括结果显示模块⑷，与所述逻辑计算模块(3)连接，用于显示所述待测浓度数据。
3.如权利要求I所述的检测装置，其特征在于，所述装置还包括无线传输模块(5)，与所述逻辑计算模块(3)连接，用于将所述待测浓度数据发送至上位机。
4.如权利要求I所述的检测装置，其特征在于，所述气体检测模块(I)包括快速气体检测管(1-1)、气体定量器(1-2)、采气泵(1-3)、控制器(1-4)和成像装置(1-5)， 所述快速气体检测管(1-1)与所述气体定量器(1-2)相连，用于对待测气体进行检测； 所述气体定量器(1-2)，用于定量抽取待测气体，使待测气体定体积通过检测管(1-1); 所述采气泵(1-3)设置在所述气体定量器(1-2)上与所述快速气体检测管(1-1)相对的另一端，用于使气体定量器(1-2)进行抽气或排气； 所述控制器(1-4)与所述采气泵(1-3)和所述成像装置(1-5)连接，用于控制所述采气泵(1-3)的抽气方向，并在检测完成时，发送控制信号给所述成像装置(1-5)； 所述成像装置(1-5)与所述控制器(1-4)连接，设置在所述快速气体检测管(1-1)处，用于实时检测是否接收到所述控制信号，若是，则获取所述气体快速检测管(1-1)的图像。
5.如权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述气体定量器(1-2)包括已知容积的圆筒气缸的缸体(1-2-1)和活塞(1-2-2)、导气管(1-2-3),所述缸体(1-2-1)内被置于其中的活塞(1-2-2)分隔为两个封闭空间，所述圆筒气缸缸体(1-2-1) —端通过导气管(1-2-3)与所述快速气体检测管(1-1)连接，另一端设有气口(1-2-4)，所述气口(1-2-4)与所述采气泵(1-3)连接。
6.一种基于如权利要求1-5任一项所述的检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤 S1:气体检测模块对待测气体进行检测，获得显色长度结果的图像； S2:显色长度识别模块对获得的图像进行识别，得到待测长度数据； S3:逻辑计算模块通过下式进行计算，获得所述待测气体的待测浓度数据， C0 =Z(Ylj^)ClXj n>2) i=l J=O li — lj 其中，I1,…，In为11个预设长度数据，C1,…，CnSn个与I1,…，In对应的预设浓度数据，I0为待测长度数据，C0为与Itl对应的待测浓度数据。
7.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于，在S3之后，还包括步骤结果显示模块显示所述待测浓度数据。
8.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于，在S3之后，还包括步骤无线传输模块将所述待测浓度数据发送至上位机。
全文摘要
本发明公开了一种数字化气体检测装置，包括依次连接的气体检测模块、显色长度识别模块和逻辑计算模块，所述气体检测模块，用于对待检测气体进行检测，获得显色长度结果的图像，并将所述图像发送至所述显色长度识别模块；所述显色长度识别模块，用于对所述气体检测模块获得的图像进行识别，得到待测长度数据，并将所述待测长度数据发送至所述逻辑计算模块；所述逻辑计算模块，用于存储预设长度数据与对应的预设浓度数据，通过预设长度数据与对应的预设浓度数据对所述待测长度数据进行计算处理，获得与所述待测长度对应的待测浓度数据。实现了气体快速检测管的数字化检测及显示。
文档编号G08C17/02GK102749289SQ20111009661
公开日2012年10月24日 申请日期2011年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者宁占武, 朱佐刚, 王栋, 胡玢, 赵寿堂, 靳江红 申请人:北京市劳动保护科学研究所