微型环境质量空气检测仪的气舱装置的制作方法

1.本实用新型涉及空气监测技术领域，特别是涉及一种微型环境质量空气检测仪的气舱装置。


背景技术：

2.随着经济快速发展，环境污染问题日益突出。为了查清溯源，批量化、网格化的进行空气布局监测刻不容缓。然而，传统国标监测站因成本太高，不利于批量推广。为降低成本，适用于批量化、网格化的大气监测需要，人们发明了网格化微型空气站设备(微型空气质量监测站)。
3.网格化微型空气站设备将监测传感器和分析仪的多路测试信号按序通过接口协议进入无线通讯节点设备的独立传输通道，经避雷处理后输入到单元内数据采集器，单元内数据采集器将采集的数据经过无线数据传输终端通过tcp/ip协议传入到大气在线监测系统，大气在线监测系统按照规定的内容接收和存储子站上传的监测数据，将接收到的数据解析、存储、处理以及在平台上进行数据统计、分析和展示，实现大气数据的监测，包括“四气两尘”的监测，即no2、co、so2、o3的监测以及pm2.5、pm10的监测，网格化微型空气监测装置具有气室模块，气室模块连接四种气体监测传感器，当测试气体进入气室模块后，由感应端伸入到气室模块中的四种气体监测传感器监测，实现对四种气体监测。
4.现有技术中，微型空气站所采用的电化学传感器(如四电极气体传感器)的适应温度为-10～50℃，实际上，在0-40℃电化传感器数据趋势比较正常，当超过这个温度时，其采集的数据漂移非常严重，不能保证电化学传感器的稳定性，达不到网格化的精确数据要求的目的。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种微型环境质量空气检测仪的气舱装置。
6.为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：
7.一种微型环境质量空气检测仪的气舱装置，包括底部与气体监测传感器连接的气室，还包括一个具有隔热功能的隔热舱箱，所述隔热舱箱内有温度控制舱，所述气室安装于所述温度控制舱的底部，所述温度控制舱的顶部连接tec制冷片，所述tec制冷片上端设置导热电极，所述导热电极的上端嵌入在散热片的下部，所述散热片的上部安装有散热风扇；所述温度控制舱的出口连接所述气室入口，所述温度控制舱的气体入口连接进气管，所述温度控制舱的冷凝水出口连接排水管，所述气室的出口连接出气管；所述进气管、排水管以及排气管伸出于所述隔热舱箱外部。
8.本实用新型提出的具有环境气体温控调节模块的空气质量监测装置，能使气流从环境气体的温度变为检测需要的温度，如从零下20～65℃变成气室入口温度20～25℃，在此温度范围气体使电化学传感器感应非常准确，使得测量数据能很好达到ppb级别，从而提
升了检测精度。
附图说明
9.图1是本实用新型微型环境质量空气检测仪的气舱装置的外形示意图。
10.图2是本实用新型微型环境质量空气检测仪的气舱装置的显示内部结构后的主视示意图。
11.图3是本实用新型微型环境质量空气检测仪的气舱装置的俯视示意图。
12.图4是本实用新型微型环境质量空气检测仪的气舱装置的一个显示内部结构后的侧视示意图。
13.图5是本实用新型微型环境质量空气检测仪的气舱装置的内部结构的一个示意图。
14.图6是本实用新型微型环境质量空气检测仪的气舱装置的内部结构的另一个示意图。
15.图7为本实用新型的显示底部的气体出口的温度控制舱的示意图。
16.图8为本实用新型气室的结构示意图(显示了气室的进气入口)
具体实施方式
17.以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
18.如图1至图8所示，本实用新型实施例的微型环境质量空气检测仪的气舱装置，包括底部与气体监测传感器13连接的气室21，还包括一个具有隔热功能的隔热舱箱100，所述隔热舱箱内有温度控制舱12，所述温度控制舱的底部连接所述的气室21，所述温度控制舱12的顶部连接tec制冷片11，所述tec制冷片上端设置导热电极10(如铜材质的导热电极)，所述导热电极的上端嵌入在散热片9的下部，所述散热片的上部安装有散热风扇8；所述温度控制舱的气体出口22连接所述气室21的气体入口24，所述温度控制舱的气体入口连接气体进气管(未示出)，所述温度控制舱12的冷凝水出口连接排水管3，所述气室的出口连接出气管(未示出)；所述进气管、排水管以及排气管伸出于所述隔热舱箱100的外部。
19.其中，所述气室21的底部设置的相应的气体监测传感器13的感应端布置于所述的气室内，通过在气室内部流过的气体接触，实现气体采样监测，如采用membrapor传感器(四电极气体传感器)，可以是一个或是一个以上的气体监测传感器，作为一个优选的实施方式，本实用新型采用四种气体传感器，同时能监测气体，即通过四种相应的气体监测传感器可以对四种气体进行监测(no2、co、so2、o3)，即现有网格化空气质量监测仪的四气的监测。
20.本实用新型实施例中，气体监测传感器13的主体呈圆盘状，如图8所示，为了方便固定气体监测传感器13，设置有支撑限位框架19，气体监测传感器13的底部由水平布置的支撑限位框架19进行支撑限位，支撑限位框架与气体21的四角采用螺栓连接固定，实现将气体监测传感器固定于所述的气室的底部，其中，所述气室与温度控制舱通过螺栓连接，如温度控制舱上有螺栓孔23，气室的表面有对应的螺栓孔，它们在面接触叠放后，通过螺栓连接。在螺栓对位连接好后，所述的所述温度控制舱的气体出口22连接所述气室21的气体入口24对接实现连接，这样就实现了将经过温度调节过的外部进入的气体送入到气室进行采
样监测了，经过冷凝处理形成的冷凝水通过排水管由蠕动泵定期排出。
21.其中，所述的四电极气体传感器是一种用于ppb级分辨率的空气质量监测的传感器，除了工作电极、参比电极和对电极之外，四电极气体传感器还有一个名为“辅助”的第四电极，用于保持传感器零电流的稳定性并降低背景噪声。采用核芯四电级高精度气体传感器可通过信号放大、温湿度补偿、采样等步骤后，配与相应的处理算法，可以精确识别ppb级气体浓度。此为市场购置产品。
22.需要说明的是，本实用新型中，所述的气室为现有技术模块，其与上述的公知的气体监测传感器连接进行四气监测技术为现有技术，不再赘述。
23.其中，所述隔热舱箱100的一个侧板的表面形成所述的进气管的安装孔4以及所述的出气管的安装孔5，用于将所述的进气管、所述的出气管的引出。所述温度控制舱12的气体入口连接入口气嘴14，以方便连接进气管，所述的气室的出口连接气室气嘴15，以方便连接出气管(未示出)，所述的温度控制舱12的冷凝水出口通过接头17连接冷凝水的排水管3。
24.其中，所述的散热片9由多个散热肋片垂直布置，并间隔排列形成，其中两端的两个散热肋板或肋片1高于中间的散热肋板或肋片，并与散热风扇8的顶面持平。
25.需要说明的是，所述排水管3的末端可以连接蠕动泵2，所述蠕动泵2位于所述的隔热舱箱100的外部，所述出气管的末端连接隔膜泵(未示出)，所述隔膜泵位于所述的隔热舱箱外(请参考排水管3及蠕动泵2的布置，与此相同，不再示出)。
26.其中，所述控温舱室可以设置pid温控传感器(未示出)，用于监测控温舱室内部的环境温度，由pid温控模块根据该pid温控传感器监测的控温舱室内部环境的温度，根据pid控温的设定要求，不断调节制冷片的电流输出量或采用其它控制方式，达到调温度作用，使所述控温舱室内温度保持一个目标范围内，符合设定的要求，此为现有温控处理技术，可以根据现有pid温控系统控制实现，对此不再赘述。
27.上述的实施例下，所述的tec制冷片可以是通过控制电路板控制其流过的电流的大小或其它控制方式，实现快速制冷或加热，如通过设置的pid温控器精确传给控制电路板，通过电路板控制制冷片的电流大小或其它控制方式，使温度控制舱内的温度能快速调整，达到所需要的温度。
28.作为一个优选的实施方式，在所述隔热舱箱的一端具有隔热舱箱盖6，方便本实用新型的内部结构的安装或组装后，将内部结构封闭，形成一个完整的隔热模块或隔热系统。
29.另外，在所述气室的下部还设置有用于将气体监测传感器的输出的电流信号转化为信号采集板需要的电压信号的传感器信号板20，所述传感器信号板20的下方设置有采集电路板16，所述采集电路通过传感器信号板与所述的气体监测传感器连接，接收气体监测传感器的监测信号，进行收集处理，实现对气体的监测，此处接收气体监测传感器的信号接收处理处理为现有技术，不再对其具体的信号处理过程进行详细说明，除前述的信号采集处理方式外，也可以采用其它信号采集处理来采集处理气体监测传感器的输出信号，不限于前述的实施例。
30.作为一个优选的实施方式，所述散热风扇、导热电极以及tec制冷片位于所述隔热舱箱的一端的外部,在温度控制舱12的顶端设置一个内部隔热压板7，以实现将其上下部分相分开，该内部隔热压板的四周与隔热舱箱的内壁面固定，下端与所述温度控制舱12的顶端盖面接触。
31.其中，为了实现所述隔热舱箱的隔热功能，在所述隔热舱箱100的六个箱板面的外部和/或内部可以通过粘接的方式设置有一层或多层隔热棉(未示出)，所述的隔热棉厚度根据隔热需要来设定，如至少20mm以上，或是将所述隔热舱箱由具有隔热功能的箱板制作形成，具体不限，或是采用隔热措施来实现，不限于本说明书的结构。
32.使用时，使测试气体或外部空气通过温度控制舱的进气口进入温度控制舱内部，通过温度控制舱设置的温度pid传感器感应舱内温度，直接传递给控制电路板，然后控制电路板调控tec制冷片电流(或通过继电器调转电源正负极)，进行温度调控或加热、制冷控制，这样会使温度控制舱的气体出口(即气室的气体入入口)的温度控制在需要的温度区间，如20～25℃，从而保证在气室接收到温度受控的测试气体或空气，气体底部的一个或多个气体监测传感器对温度调控好的测试气体或空气进行采样、监测，从而保证了气体测量数据的稳定，解决了现有技术中无法对进入的测试气体或环境空气进行温度调节，导致气体监测传感器对高温或低温气体监测的数据不够准确的技术问题。
33.总之，本实用新型实施例中，测试气体或空气的气流流通均在控温舱室与气室内部完成，外部高温或低温的测试气体或空气，从控温舱入口进入，通过自动调节温控舱内部的温度，从而使冷凝舱入口高温或低温的气体，能被调配到需要的20-25℃之间，而在此温度范围气体使电化学传感器感应非常准确，使得测量数据能很好达到ppb级别，从而提升了检测精度。
34.本实用新型实施例，其结构装配易操作，成本低，适合网格化，批量化推广；采用四电极气体传感器，性能稳定、分辨率高；模块化产品设计，方便后期维护；温度控制舱内置pid温控传感器，能准确反应温度
±
0.5℃温度变化。
35.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；
36.因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
37.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。