气体检测装置

文档序号:28836033发布日期:2022-02-09 14:00阅读:72来源:国知局
气体检测装置

1.本实用新型涉及气体检测的技术领域,尤其涉及一种气体检测装置。


背景技术:

2.气体传感器本质上是一种信息转换器件,能够感受到被测量的信息,并能将气体信号按照一定规律变换为人类或者其他智能系统能够理解的信号。
3.相关技术中,当气体传感器工作时,出光头发出的光线照射至芯片上,例如紫外线或可见光,芯片被催化激活,此时芯片检测气体的种类及浓度。为了保证气体被精确检测,芯片及出光头均设置于传感器的一个封闭腔内,如此,芯片能够精确地对气体的种类及浓度进行检测,然而,激光头设置于封闭腔内,造成气体检测装置的结构更为复杂,并且出光头维修不方便。


技术实现要素:

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种气体检测装置,红外线机构设置于壳体组件的外部。
5.根据本实用新型实施例的气体检测装置,包括:
6.壳体组件,包括壳体,所述壳体限定有第一腔室,所述壳体具有连通所述第一腔室的透气口;
7.透气膜,设置于所述壳体,用于封闭所述透气口;
8.红外线机构,位于壳体的外部,用于向所述透气口发射红外线,所述红外线能够自所述透气膜射入所述第一腔室,以使所述第一腔室为红外线环境;
9.检测机构,所述检测机构包括多个芯片、开发板与显示屏,多个所述芯片设置于所述第一腔室,用于在所述红外线环境下检测气体,所述开发板与多个所述芯片均连接,用于根据各个所述芯片的检测信息计算得出气体的种类及浓度,所述显示屏与所述开发板相连接,用于显示气体的种类及相应气体的浓度。
10.根据本实用新型实施例的气体检测装置,至少具有如下有益效果:在本技术方案中,外部环境中的气体自透气膜进入第一腔室内,其中透气膜只允许气体进入第一腔室,防止水汽进入第一腔室。同时,红外线机构设置于壳体组件的外部,红外线机构发出的红外线自透气膜照射至第一腔室内,从而使第一腔室为红外线环境,红外线催化激活芯片;此时,芯片在红外线环形下检测对应的气体,并将检测的信息反馈至开发板,开发板根据信息计算得出气体的种类及浓度,并反馈至显示屏,用户根据显示屏的显示信息了解环境中气体的种类及浓度。综上可见,本技术方案采用透气膜封闭第一腔室,保证了第一腔室为封闭的空腔,避免了水汽干扰芯片对气体的检测;同时,由于红外光具有很强的穿透性,透气膜具有良好的透光作用,红外线机构能够安装于壳体组件的外部,红外线机构发出的红外线透过透气膜进入第一腔室,从而满足第一腔室为红外线环境,芯片能够正常对气体进行检测。
11.根据本实用新型的一些实施例,所述壳体还包括透光板,所述透光板密封连接于
所述透气口,所述透光板开设有第一透气孔,所述第一透气孔贯穿所述透光板的内侧面及所述透光板的外侧面,所述透气膜设置于所述透光板的内侧面,并封闭所述第一透气孔。
12.根据本实用新型的一些实施例,所述透光板与所述壳体可拆卸连接。
13.根据本实用新型的一些实施例,所述透气口具有背向所述第一腔室的环形台阶面;所述壳体组件还包括环形密封垫,所述环形密封垫具有朝向相反的第一环形端面与第二环形端面,所述第一环形端面与所述环形台阶面抵接连接,所述第二环形端面与所述透光板的内侧面抵接连接。
14.根据本实用新型的一些实施例,所述检测机构还包括基板,多个所述芯片均集成于所述基板。
15.根据本实用新型的一些实施例,所述检测机构还包括线路与电流表,所述芯片、所述线路以及所述电流表的数量一致,各个所述线路均分别连接于所述开发板,一个所述线路与一个所述芯片电连接,一个所述电流表与一个所述线路电连接,以检测所述线路的电流,所述开发板接受所述电流表的电流信息,以计算得到气体的种类及浓度。
16.根据本实用新型的一些实施例,所述壳体组件与所述红外线机构独立设置。
17.根据本实用新型的一些实施例,所述壳体组件还限定有与所述第一腔室独立设置的第二腔室,所述壳体限定有连通所述第二腔室的第二透气孔;所述检测机构还包括温湿度传感器,所述温湿度传感器设置于所述第二腔室,并与所述开发板电连接,所述开发板用于接受所述温湿度传感器的检测信息,并反馈至显示屏,所述显示屏用于显示环境的温度及湿度。
18.根据本实用新型的一些实施例,所述壳体包括下壳体、上壳体、第一挡板与第二挡板,所述下壳体与所述第一挡板的下侧面一体化连接,所述下壳体与所述第一挡板的之间限定有下空腔;所述上壳体与所述第一挡板的上侧面可拆卸连接,所述上壳体与所述第一挡板之间限定有上空腔;所述第一挡板一体化连接上壳体,以将所述上空腔分成所述第一腔室与所述第二腔室。
19.根据本实用新型的一些实施例,所述壳体还包括密封圈,所述密封圈位于所述第一腔室,用于密封所述上壳体与所述第一挡板之间的接缝处以及所述第二挡板与所述第一挡板之间的接缝处。
20.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明,其中:
22.图1为本实用新型实施例的气体检测装置的部分结构示意图;
23.图2为本实用新型实施例的气体检测装置中检测机构的结构示意图;
24.图3是图1中a-a方向的剖视图;
25.图4为图3中a部区域的放大示意图;
26.图5为本实用新型实施例的气体检测装置中红外线机构示意图。
27.附图标记:
28.壳体组件100、壳体110、下壳体111、下空腔1111、上壳体112、上空腔1121、第一腔
室1122、第二腔室1123、透气口1124、环形台阶面1125、第二透气孔1126、安装口1127、第一挡板113、第二挡板114、透光板120、第一透气孔121、环形密封垫130、密封圈140;
29.透气膜200;
30.红外线机构300;
31.检测机构400、芯片410、基板420、金属夹421、线路接口422、线路430、电流表440、开发板450、线路串口451、显示屏460、温湿度传感器470。
具体实施方式
32.下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
33.在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.在本实用新型的描述中,若干的含义是一个以上,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
35.本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
36.本实用新型的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
37.根据本实用新型公开了一种气体检测装置,参照图1至图3,包括壳体组件100、透气膜200、红外线机构300与检测机构400,壳体组件100包括壳体110,壳体110限定有第一腔室1122,壳体110具有连通第一腔室1122的透气口1124;透气膜200设置于壳体110,用于封闭透气口1124;红外线机构300位于壳体110的外部,用于向透气口1124发射红外线,红外线能够自透气膜200射入第一腔室1122,以使第一腔室1122为红外线环境;检测机构400包括多个芯片410、开发板450与显示屏460,多个芯片410设置于第一腔室1122,用于在红外线环境下检测气体的信息,开发板450与多个芯片410均连接,用于根据各个芯片410的检测信息计算得出气体的种类及浓度,显示屏460与开发板450相连接,用于显示相应气体的种类及浓度。
38.在本技术方案中,外部环境中的气体自透气膜200进入第一腔室1122内,其中透气膜200只允许气体进入第一腔室1122,防止水汽进入第一腔室1122。同时,红外线机构300设
置于壳体组件100的外部,红外线机构300发出的红外线自透气膜200照射至第一腔室1122内,从而使第一腔室1122为红外线环境,红外线催化激活芯片410;此时,芯片410在红外线环境下检测对应的气体,并将检测的信息反馈至开发板450,开发板450根据信息计算得出气体的种类及浓度,并反馈至显示屏460,用户根据显示屏460的显示信息了解环境中气体的种类及浓度。
39.综上可见,本技术方案采用透气膜200封闭第一腔室1122,保证了第一腔室1122为封闭的空腔,避免了水汽干扰芯片410对气体的检测;同时,由于红外光具有很强的穿透性,透气膜200具有良好的透光作用,红外线机构300能够安装于壳体组件100的外部,红外线机构300发出的红外线透过透气膜200进入第一腔室1122,从而满足第一腔室1122为红外线环境,芯片410能够正常对气体进行检测。
40.在一些实施例中,壳体110还包括透光板120,透光板120密封连接于透气口1124,透光板120开设有第一透气孔121,第一透气孔121贯穿透光板120的内侧面及透光板120的外侧面,第一腔室1122与壳体110的外部相连通。透气膜200设置于透光板120的内侧面,并封闭第一透气孔121,外部的空气自第一透气孔121流向透气膜200,并自透气膜200进入第一腔室1122。
41.通过透光板120的设置,透气膜200设置于透光板120的内侧,透气膜200得到透光板120的防护,避免透气膜200被损坏;而且,透光板120由红外光可透过材料(如:聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、石英玻璃、硅酸盐玻璃、聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚醚亚胺(pei)、聚酰亚胺(pi)等)制成,红外线机构300发出的红外线能够自透光板120照射至第一腔室1122内,从而保证第一腔室1122为红外光环境,进而保证了芯片410能够正常对气体进行检查。由上可见,通过透光板120的设置,即保证了透气膜200不易被破坏,又保证了红外线能够正常自透气口1124射入第一腔室1122,保证检测机构400的正常工作。
42.可以理解的是,透光板120相当于透气膜200的载体,用户可将透气膜200涂覆于透光板120的内侧,然后将透光板120安装于透气口1124,从而实现将透气膜200安装于透气口1124,由上可见,透气膜200安装较方便。
43.在一些实施例中,透光板120与壳体110可拆卸连接,如此,当透气膜200损坏后,用户可便捷地拆卸透光板120,从而更换具有透气膜200的其它透光板120,从而保证透气口1124处的透气膜200能够防止外界的水汽进入第一腔室1122内;或,透光板120拆卸后,用户直接更换透光板120内侧的透气膜200,该透光板120再次安装于透气口1124,透光板120内侧的透气膜200能够正常防止外界的水汽进入第一腔室1122内。
44.为了实现透光板120的可拆卸连接,透光板120与壳体110卡接连接;或,透光板120与壳体110通过螺钉连接;或,透光板120与壳体110粘接连接。
45.进一步地,参照图3与图4,壳体组件100还包括环形密封垫130,环形密封垫130具有第一环形端面与第二环形端面,第一环形端面与第二环形端面朝向相反。同时,透气口1124的侧壁具有背向第一腔室1122的环形台阶面1125,环形台阶面1125与透光板120的内侧面相对设置。环形密封垫130设置于环形台阶面1125与透光板120之间,第一环形端面与环形台阶面1125抵接连接,第二环形端面与透光板120的内侧面抵接连接,如此,环形密封垫130保证了透光板120与壳体110密封连接。
46.在一些实施例中,检测机构400还包括基板420,多个芯片410均集成于基板420,具
体的,基板420上设置有多组金属夹421,每组金属夹421包括两个金属夹421,一个芯片410与两个金属夹421电连接。基板420与多个芯片410组成一个集成芯片410,该集成芯片410安装于第一腔室1122,从而实现对第一腔室1122的多种气体进行检测。
47.进一步地,参照图1与图2,检测机构400还包括多组线路430与多个电流表440,电流表440的个数与线路430的组数相同,多组线路430均与开发板450的线路串口451电连接,从而与开发板450电连接,并且每组线路430连接一个电流表440。同时,芯片410的个数与线路430的组数相同,基板420上设置有多组线路接口422,线路接口422的组数与芯片410数量一致,每组线路接口422与一个芯片410电连接。每组线路接口422包括两个线路接口422,一个线路430与一组线路接口422电连接。综上可见,一个芯片410、一个线路430与一个电流表440组成一个检测电路,一个检测电路对一种气体进行检测。
48.具体的,在红外线环境下,相应芯片410在特定气体的作用下,该芯片410的电阻发生变化,相应的线路430的电流发生变化,进而使相应的电流表440发生变化。此时,开发板450接受该电流表440的变化情况的信息,并根据电流变化信息计算得到相应气体的种类及浓度,开发板450将计算得到的信息传送至显示屏460,显示屏460显示相应气体的种类及浓度。
49.在一些实施例中,壳体组件100还限定有与第一腔室1122独立设置的第二腔室1123,壳体110限定有连通第二腔室1123的第二透气孔1126,并且,开发板450设置于第二腔室1123;检测机构400还包括温湿度传感器470,温湿度传感器470设置于第二腔室1123,并与开发板450电连接。具体的,壳体110外部的气体及水汽均自第二透气孔1126进入第二腔室1123,温湿度传感器470检测环境的温度及湿度,开发板450接受温湿度传感器470的检测信息,并反馈至显示屏460,显示屏460显示环境的温度及湿度。
50.具体的,参照图2至图4,壳体110包括下壳体111、上壳体112、第一挡板113与第二挡板114,下壳体111与第一挡板113的下侧面一体化连接,下壳体111与第一挡板113的之间限定有下空腔1111,下空腔1111用于电源的安装;上壳体112与第一挡板113的上侧面可拆卸连接,上壳体112与第一挡板113之间限定有上空腔1121;第一挡板113一体化连接上壳体112,以将上空腔1121分成第一腔室1122与第二腔室1123。其中,上壳体112原来下壳体111的侧面开设有安装口1127,安装口1127与第二腔室1123相连通,显示屏460安装固定安装于安装口1127(参照图1)。
51.进一步的,壳体110还包括密封圈140,密封圈140位于第一腔室1122,密封圈140连接于上壳体112与第一挡板113之间,从而密封上壳体112与第一挡板113之间的接缝处;并且,密封圈140连接于壳体110与第二挡板114之间,从而密封第二挡板114与第一挡板113之间的接缝处。由上可见,通过密封圈140的设置,进一步保证了第一腔室1122为完全封闭的空腔,降低水分对芯片410的干扰,保证芯片410能够精确检测气体。并且,并且避免水分沾在芯片410上,影响芯片410的使用寿命。
52.在一些实施例中,参照图3与图5,壳体组件100与红外线机构300独立设置,如此,壳体组件100与红外线机构300可单独收纳于独立的空腔,由此,气体检测装置收纳较方便。
53.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本实用新型的实施例及实施例中的特
征可以相互组合。
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