专利名称：一种自动探测有害气体的活动装置及其检测方法
技术领域：
本发明涉及一种有害气体的自动检测技术，具体说明一种自动探测有害气体的活动装置及其检测方法。
背景技术：
目前，现有技术的有害气体的探测装置包含有便携式有害气体检测报警仪和固定式有害气体检测报警仪。便携式有害气体检测仪将传感器、测量电路、显示器、报警器、充电电池、抽气泵等部件组装在一个壳体内，成为一体式仪器，小巧轻便，便于携带，泵吸式采样，可随时随地进行检测，袖珍式仪器是便携式仪器的一种，其采用无抽气泵扩散式采样，干电池供电，体积小。该种检测仪的缺点在于，便携式有害气体检测仪进行检测工作时，须有工作人员携带该检测仪进入散布有有害气体的区域内进行检测，有害气体有可能对工作人员的人身安全造成危险；
固定式有害气体检测仪固定在需要检测的现场，连续自动检测相应有害气体，有害气体超限自动报警，有的还可自动控制排风机等。固定式仪器分为一体式和分体式两种。一体式的固定有害气体检测报警仪与便携式仪器一样，不同的是安装在现场，连续自动检测报警，多为扩散式采样。分体式的固定有害气体检测报警仪传感器和信号变送电路组装在一个防爆壳体内，俗称探头，安装在现场(危险场所)；第二部分包括数据处理、二次显示、报警控制和电源，组装成控制器，俗称二次仪表，安装在控制室(安全场所)。探头扩散式采样检测，二次仪表显示报警。该类固定式检测仪的缺点在于，检测仪固定在检测现场，不能随意移动和调整检测点，局限了检测仪的检测范围。同时，检测仪长期固定在监测区域内，工作人员无法实时了解检测仪是否正常工作，需要工作人员定期对检测仪进行检查，增加了工作人员的工作量，也无法保证检测仪正常准确的工作，如检测仪安装在有毒气体的区域内， 工作人员检查检测仪时也具有危险性。
发明内容
本发明提供一种自动探测有害气体的活动装置及其检测方法，实现远程遥控检测，保障工作人员安全，同时可改变气体检测点，扩大检测范围。为实现上述目的，本发明提供一种自动探测有害气体的活动装置，其特征是，该装置包含移动装置、设置在该移动装置底部的导向器、设置在该移动装置顶部的连接器，设置在该连接器上的双气体探头盒；
该活动装置还包含设置在移动装置内的控制模块；该控制模块分别电路连接所述的导向器和双气体探头盒；
该活动装置还包含通过无线通讯与控制模块连接的遥控采集器。上述的移动装置包含箱体设置在该箱体底部的若干车轮，以及设置在该箱体内的电机；车轮与电机通过转轴连接；该车轮还通过转轴连接所述导向器。
上述的双气体探头盒包含探头盒体，设置在探头盒体内的气体传感器，以及设置在探头盒体上的空气灵敏度调节器；该气体传感器与空气灵敏度调节器电路连接。上述的遥控采集器包含壳体、设置在壳体内的遥控电路，分别与遥控电路连接的通讯电路、显示模块和输入模块，该显示模块设置在壳体上。上述的连接器包含软管，以及与该软管连接的伸缩管；该伸缩管可自由伸缩。上述的箱体的侧壁上设有缓冲块。一种自动探测有害气体的活动装置的检测方法，其特征是，该方法还包含以下步骤
步骤1遥控采集器遥控移动装置移动到需要进行气体检测的区域； 步骤1.1导向器根据实际检测区域的地形设定移动装置的移动路径； 步骤1. 2遥控电路接收输入模块发送的控制命令； 步骤1. 3遥控电路将控制命令通过通讯电路无线发送至控制模块； 步骤1. 4控制模块根据接收的控制命令控制电机启动，由电机带动车轮转动，使移动装置移动；
步骤1.5控制模块启动导向器，导向器根据预设定路径带动车轮转向，引导移动装置的移动方向；
步骤1.6移动装置移动进入指定进行气体检测的区域内； 步骤2双气体探头盒对所处区域内的气体进行检测；
步骤2. 1气体传感器判断氧含量是否低于标准，若是，则发送氧含量信息和报警信号至控制模块，若否，则只发送氧含量信息至控制模块；
步骤2. 2气体传感器判断SF6含量是否超标，若是，则发送SF6含量和报警信号至控制模块，若否，则只发送SF6含量至控制模块；
步骤3控制模块将气体检测结果发送给遥控采集器； 步骤4遥控采集器接收气体检测结果，并输出显示； 步骤5遥控采集器控制移动装置离开检测区域返回。本发明自动探测有害气体的活动装置及其检测方法和现有技术相比，其优点在于，本发明设有移动装置，实现检测装置的自动移动，可方便地将双气体探头盒内的气体传感器安置到任何需要进行气体检测的区域，提高了气体传感器的灵活度和检测范围，可便捷地进行气体检测；
本发明设有遥控采集器，操作人员可在远端的安全区域内通过无线传输控制命令，控制移动装置和双气体探头盒进入检测区域进行气体检测工作，杜绝了操作人员必须进入具有危险性的检测区域的必要，保证了操作人员的人身安全，同时遥控采集器可接收气体传感器对气体检测的结果，并通过显示模块进行显示，使操作人员可在安全区域内队气体检测结果进行实时检测；
本发明设有空气灵敏度调节器，可按照具体情况调节气体检测的灵敏度，扩展了气体传感器的适用范围；
本发明设有连接器，该连接器采用软管、及与该软管连接的伸缩管；该伸缩管可自由伸缩，可随意调节长度和角度，使双气体探头盒可根据检测需要，随意改变连接器的方向和长度，提高了气体检测的准确性，提高了本装置的适用性。
图1为本发明一种自动探测有害气体的活动装置的结构示意图2为本发明一种自动探测有害气体的活动装置的检测方法的方法流程图。
具体实施例方式以下结合附图，说明本发明的具体实施方式
。本发明说明了一种自动探测有害气体的活动装置及其检测方法，实现了操作人员可在远端对气体检测装置进行远程操控，避免操作人员进入危险区域，保证操作人员的人身安全。如图1所示，说明了一种本发明所适用的自动探测有害气体的活动装置，该装置包含一种移动装置1，该移动装置1采用小车，移动装置1包含箱体11，在箱体11底部的四个顶角设有四个车轮12保持小车平稳，在移动装置1的箱体11内固定有电机，同时设有锂电池对电机进行供电，该电机通过转轴与四个车轮12机械连接，并可带动车轮12转动。在箱体11底部还设有导向器，该导向器通过转轴连接车轮12，控制车轮12的转向。在箱体 11的侧壁上还设有缓冲块13，保护装置内各零部件不会收到意外撞击的冲击。在箱体11的顶部设有连接器3，在连接器3的顶端设有双气体探头盒5。该连接器3包含软管，以及与该软管连接的伸缩管，软管和伸缩管都采用金属制成，伸缩管与箱体 11连接，软管与双气体探头盒5连接。软管可以任意角度固定，伸缩管可任意调节方向和长度。使得双气体探头盒5随着检测位置的不同，任意调整双气体探头盒5的方向和长度。双气体探头盒5包含探头盒体51，设置在探头盒体51内的气体传感器，及设置在探头盒体51上的空气灵敏度调节器；气体传感器与空气灵敏度调节器电路连接。探头盒体 51体积限制在100*150*30之内，重量限制在250g内，其内部设有锂电池，对其内部组件供电，探头盒体51的六面都设有通风的百叶窗，便于气体流通。气体传感器采用SF6和氧含量双气体传感器，其包含氧含量传感器和SF6传感器， 氧含量传感器采用日本或德国的电化学式进口产品，使用寿命可以到达五年，探测范围在 149Γ26%之间，当氧含量低于18. 6%时发出报警信号，可以满足本装置的要求。SF6传感器采用高压电晕方式的传感器，其包含一个金属腔体，以及设置在腔体内的探针，探针和腔体之间留有一个绝缘间隙，当在其两极之间加上高压电时会发生尖端放电，即在间隙之间形成电晕场，当空气中气体的绝缘性质发生改变时，这个电晕场的房电量会急剧变化，通过检测放电电流的变化量可以探测空气中含有绝缘气体浓度的变化量，传感器探测到这个浓度的变化量到达IOOOppm的限值时，发出报警信号。空气灵敏度调节器采用调节旋钮，用于调节空气中的检测平衡点，即气体检测灵敏度调节。移动装置1内还设有控制模块，控制模块分别电路连接电机、导向器和双气体探头盒5，该控制模块同时包含有无线通讯电路，可发送和接收无线信号。同时本发明还包含一个与控制模块对应的遥控采集器4。遥控采集器4包含壳体41、设置在壳体41内的遥控电路，分别与遥控电路连接的通讯电路、显示模块42和输入模块，显示模块42设置在壳体 41上。通讯电路与控制模块之间建立无线连接，进行实时通讯。显示模块42采用液晶显示器，用于显示遥控采集器4接收控制模块的数据，显示氧含量值和SF6气体的报警信号。遥控采集器4中还设有RS485接口，通过RS485接口遥控采集器4可与上位监控机连接，集中监测信息。输入模块采用若干控制按钮，通过输入控制信息，可远程遥控移动装置1移动到指定检测区域，进行气体检测。以下结合图2，具体说明本发明一种自动探测有害气体的活动装置的检测方法，该方法还包含以下步骤
预先调节空气灵敏度调节器，设定气体检测的灵明度，本发明将SF6的报警阈值设定在lOOOppm。调整双气体探头盒5和移动装置1之间的连接器3，调节连接器3的金属软管， 固定双气体探头盒5的监测方向，并调节金属制的伸缩管，调节并固定双气体探头盒5的伸出长度，根据险要探测区域的具体情况调节连接器3，以便准确监测气体。步骤1遥控采集器4遥控移动装置1移动到需要进行气体检测的区域。操作人员在远离检测区域的安全区域内操控遥控采集器4，通过输入模块发出控制命令。步骤1. 1导向器根据实际检测区域的地形，设定移动装置1的移动路径。步骤1. 2遥控电路接收输入模块发送的控制命令。步骤1. 3遥控电路将控制命令通过通讯电路无线发送到移动装置1内的控制模块。步骤1. 4控制模块解析控制命令，根据接收的控制命令控制电机工作，启动电机， 电机通过转轴驱动车轮12转动，使移动装置1自由运动。步骤1. 5控制模块根据控制命令启动导向器，导向器根据预设定的移动路径通过转轴带动车轮12转向，改变移动装置1的行进方向。步骤1. 6通过同时远程控制电机和导向器，控制移动装置1移动进入指定进行气体检测的区域内。步骤2双气体探头盒5内的SF6和氧含量双气体传感器对本装置所处区域内的气体情况进行检测，并将气体检测数据传输至控制模块。步骤2. 1气体传感器判断氧含量是否低于18. 6%，若是，则发送氧含量信息和报警信号至控制模块，若未达到报警指标，则只发送氧含量信息至控制模块。步骤2. 2气体传感器同时判断SF6含量是否超过lOOOppm，若是，则发送SF6含量和报警信号至控制模块，若否则只发送SF6含量至控制模块。步骤3控制模块将气体检测结果通过无线通讯发送给遥控采集器4。步骤4遥控采集器4的通讯电路接收气体检测结果，将信号传输至遥控电路，遥控电路将该信号处理解析后传输至显示模块42，显示模块42显示气体检测的结果，同时若信号中包含有报警信号则发出报警显示，告知操作人员被测区域内气体具有危险性。步骤5当监测结束后，操作人员通过遥控采集器4向移动装置1发送控制命令，控制移动装置1运动离开检测区域，并返回到移动装置1的安置点。尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求
1.一种自动探测有害气体的活动装置，其特征在于，该装置包含移动装置(1)、设置在所述移动装置(1)底部的导向器、设置在所述移动装置(1)顶部的连接器(3)，设置在所述连接器(3 )上的双气体探头盒(5 )；该活动装置还包含设置在所述移动装置(1)内的控制模块；所述的控制模块分别电路连接所述的导向器和双气体探头盒(5)；该活动装置还包含通过无线通讯与所述控制模块连接的遥控采集器(4 )。
2.如权利要求1所述的自动探测有害气体的活动装置，其特征在于，所述的移动装置 (1)包含箱体(11)，设置在所述箱体(11)底部的若干车轮(12 )，以及设置在所述箱体(11) 内的电机；所述的车轮(12)与所述电机通过转轴连接；所述的车轮(12)还通过转轴连接所述导向器。
3.如权利要求1所述的自动探测有害气体的活动装置，其特征在于，所述的双气体探头盒(5)包含探头盒体(51 )，设置在探头盒体(51)内的气体传感器，以及设置在探头盒体 (51)上的空气灵敏度调节器；所述的气体传感器与所述空气灵敏度调节器电路连接。
4.如权利要求1所述的自动探测有害气体的活动装置，其特征在于，所述的遥控采集器(4)包含壳体(41)、设置在壳体(41)内的遥控电路，分别与所述遥控电路连接的通讯电路、显示模块(42 )和输入模块，所述显示模块(42 )设置在壳体(41)上。
5.如权利要求1所述的自动探测有害气体的活动装置，其特征在于，所述的连接器 (3)包含软管，以及与所述软管连接的伸缩管；所述的伸缩管可自由伸缩。
6.如权利要求2所述的自动探测有害气体的活动装置，其特征在于，所述的箱体(11) 的侧壁上设有缓冲块(13)。
7.一种自动探测有害气体的活动装置的检测方法，其特征在于，该方法还包含以下步骤步骤1遥控采集器(4)遥控移动装置(1)移动到需要进行气体检测的区域； 步骤2双气体探头盒(5)对所处区域内的气体进行检测； 步骤3控制模块将气体检测结果发送给遥控采集器(4)； 步骤4遥控采集器(4)接收气体检测结果，并输出显示； 步骤5遥控采集器(4)控制移动装置(1)离开检测区域返回。
8.如权利要求7所述的自动探测有害气体的活动装置的检测方法，其特征在于，所述的步骤1包含以下步骤步骤1. 1导向器根据实际检测区域的地形设定移动装置(1)的移动路径； 步骤1. 2遥控电路接收输入模块发送的控制命令； 步骤1. 3遥控电路将控制命令通过通讯电路无线发送至控制模块； 步骤1. 4控制模块根据接收的控制命令控制电机启动，由电机带动车轮(12)转动，使移动装置(1)移动；步骤1.5控制模块启动导向器，导向器根据预设定路径带动车轮(12)转向，引导移动装置(1)的移动方向；步骤1.6移动装置(1)移动进入指定进行气体检测的区域内。
9.如权利要求7所述的自动探测有害气体的活动装置的检测方法，其特征在于，所述的步骤2包含以下步骤步骤2. 1气体传感器判断氧含量是否低于标准，若是，则发送氧含量信息和报警信号至控制模块，若否，则只发送氧含量信息至控制模块；步骤2. 2气体传感器判断SF6含量是否超标，若是，则发送SF6含量和报警信号至控制模块，若否，则只发送SF6含量至控制模块。
全文摘要
本发明提供一种自动探测有害气体的活动装置，其特征是，该装置包含移动装置、设置在该移动装置底部的导向器、设置在该移动装置顶部的连接器，设置在该连接器上的双气体探头盒；活动装置还包含设置在移动装置内的控制模块；该控制模块分别电路连接所述的导向器和双气体探头盒；活动装置还包含通过无线通讯与控制模块连接的遥控采集器。本发明设有遥控采集器，操作人员可在远端的安全区域内通过无线传输控制命令，控制移动装置进入检测区域进行气体检测工作，操作人员不必进入检测区域，保证了操作人员的人身安全，同时遥控采集器可接收气体传感器对气体检测的结果，使操作人员可在安全区域内队气体检测结果进行实时检测。
文档编号G01N33/00GK102426218SQ201010571459
公开日2012年4月25日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者关宏, 廖天明, 高继鸣, 黄成军 申请人:上海华乘电气科技有限公司, 上海市电力公司