多種氣體檢測儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及測試或分析氣體技術，特別是涉及一種多種氣體檢測儀。本實用新型的在于提供一種可同時對多種氣體進行濃度檢測的多種氣體檢測儀。一種多種氣體檢測儀，包括：殼體；檢測盒，其內部空腔內設置有多個電化學氣體傳感器；進氣管；出氣管，其上設置有采樣泵；下位機；控制電腦。本實用新型的優(yōu)點在于：多種氣體檢測儀因為具有多個電化學氣體傳感器，能夠同時對多種氣體的濃度進行檢測，以實現(xiàn)單一設備同時檢測多種氣體的濃度。特別適用于空間有限而需要測量多種氣體的濃度的場合。
【專利說明】多種氣體檢測儀

【技術領域】
:
[0001]本實用新型涉及測試或分析氣體技術，特別是涉及一種多種氣體檢測儀。

【背景技術】
:
[0002]氣體檢測儀是一種氣體泄露濃度檢測的儀器儀表工具，主要是指便攜式/手持式氣體檢測儀。主要利用氣體傳感器來檢測環(huán)境中存在的氣體種類，氣體傳感器是用來檢測氣體的成份和含量的傳感器。一般認為，氣體傳感器的定義是以檢測目標為分類基礎的，也就是說，凡是用于檢測氣體成份和濃度的傳感器都稱作氣體傳感器，不管它是用物理方法，還是用化學方法。
[0003]傳統(tǒng)的氣體檢測儀器多為單氣體或固定氣體種類的單氣體檢測儀器；檢測氣體品種單一、固定；沒有歷史數(shù)據記錄。例如一種常見的單點式氣體檢測報警儀由交流電源、變壓器、安全柵、本機電路、探頭、聲光報警器、測量值顯示器等部分組成。這種裝置只能夠針對某一氣體進行檢測，其應用范圍小，檢測能力不強。同時由于現(xiàn)有的氣體檢測儀器，沒有歷史數(shù)據記錄，都是只具備就地顯示的功能，檢測時需人工記錄檢測地點，檢測時間，氣體含量，檢測人員，數(shù)據曲線的歸納整理等。
[0004]對于在場合使用的氣體檢測儀，需要同時對多種氣體的濃度進行檢測，以防止氣體中某種有毒氣體對環(huán)境造成損害。如果使用傳統(tǒng)的氣體檢測儀器，則需要同時使用多個，設備占用空間多，布置不方便，成本高。


【發(fā)明內容】

:
[0005]本實用新型的一個目的旨在克服現(xiàn)有技術中的氣體檢測儀的至少一個缺陷，提供一種可同時對多種氣體進行濃度檢測的多種氣體檢測儀，以減少檢測儀的數(shù)量，便于布置，降低成本。
[0006]本實用新型的另一個進一步的目的是要對檢測到的數(shù)據進行記錄，并對超過預定值的數(shù)據進行警報，以便于查閱和進行提示。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種多種氣體檢測儀，包括:
[0008]殼體10，其上具有進氣口 11和出氣口 12 ;
[0009]檢測盒30，其內部空腔內設置有多個電化學氣體傳感器25 ；
[0010]進氣管40，連通所述進氣口 11和所述檢測盒30 ；
[0011]過濾器41，設置在所述進氣口 11的前側或者后側；
[0012]出氣管50，連通所述檢測盒30和所述出氣口 12，其上設置有采樣泵51 ；
[0013]下位機60，連接所述每個電化學氣體傳感器25 ;
[0014]控制電腦70，其具有觸摸屏71，與所述下位機60連接。
[0015]作為優(yōu)選方案，所述電化學氣體傳感器依次串接在檢測盒氣體流動方向的中線上；所述電化學氣體傳感器25包括感應電極251、負電極252、柵孔254 ;還包括:電阻電路；所述感應電極251和所述負電極252均與所述電阻電路相連。
[0016]可選地，還包括:與所述下位機60連接的光照度傳感器27、溫度傳感器28、濕度傳感器29和風速傳感器26中的任何一種或多種傳感器。
[0017]可選地，還包括:與所述下位機60連接的報警裝置，報警裝置可選報警燈和/或警
Τ^ζ ο
[0018]可選地，所述電化學氣體傳感器為NH3電化學氣體傳感器21、H2S電化學氣體傳感器22、SO2電化學氣體傳感器23和NO2電化學氣體傳感器中的任何二種或多種。
[0019]可選地，還包括:蓄電池80和電源切換裝置，所述電源切換裝置包括雙路切換開關。
[0020]可選地，所述下位機60為數(shù)據采集器；所述控制電腦70為平板電腦；所述控制電腦70上設置有USB接口，下位機通過RS485接口與控制電腦連接。
[0021]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0022](一 )多種氣體檢測儀因為具有多個電化學氣體傳感器，能夠同時對多種氣體的濃度進行檢測，以實現(xiàn)單一設備同時檢測多種氣體的濃度。特別適用于空間有限而需要測量多種氣體的濃度的場合。
[0023]( 二)在優(yōu)選方案中，由于本實用新型的多種氣體檢測儀具有記錄數(shù)據裝置和報警裝置以及數(shù)據下載接口，可對檢測到的數(shù)據進行處理，并生成數(shù)據曲線，對超過上限或者下線的數(shù)值進行報警，以便于數(shù)據的采集、處理和后續(xù)使用分析。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0024]圖1是實施例中的多種氣體檢測儀的內部結構示意圖；圖中，10代表殼體，11代表進氣口，12代表出氣口，25代表電化學氣體傳感器，30代表檢測盒，40代表進氣管，41代表過濾器，50代表出氣管，51代表米樣泵，60代表下位機，70代表控制電腦，71代表觸摸屏，80代表蓄電池。
[0025]圖2是實施例中的多種氣體檢測儀的外部結構不意圖；圖中，10代表殼體，71代表觸摸屏。
[0026]圖3是實施例中電化學氣體傳感器的結構示意圖；圖中，251代表感應電極，252代表負電極，253代表電解質薄膜，254代表柵孔。
[0027]圖4是實施例中的多種氣體檢測儀電路部分連接示意圖；圖中，21代表NH3電化學氣體傳感器，22代表H2S電化學氣體傳感器，23代表SO2電化學氣體傳感器，26代表風速傳感器，27代表光照度傳感器，28代表溫度傳感器，29代表濕度傳感器，51代表采樣泵，70代表控制電腦。

【具體實施方式】
:
[0028]對照圖1-4，以實例的形式說明本實用新型的實施方式。
[0029]多種氣體檢測儀，包括:
[0030]殼體10，其上具有進氣口 11和出氣口 12 ;
[0031]檢測盒30，其內部空腔內設置有多個電化學氣體傳感器25 ；
[0032]進氣管40，連通所述進氣口 11和所述檢測盒30 ；
[0033]過濾器41，設置在所述進氣口 11的前側或者后側；
[0034]出氣管50，連通所述檢測盒30和所述出氣口 12，其上設置有采樣泵51 ；
[0035]下位機60，連接所述每個電化學氣體傳感器25 ；
[0036]控制電腦70，其具有觸摸屏71，與所述下位機60連接；
[0037]與所述下位機60連接的光照度傳感器27、溫度傳感器28、濕度傳感器29和風速傳感器26 ；
[0038]與所述下位機60連接的報警裝置；
[0039]蓄電池80和電源切換裝置，所述電源切換裝置包括雙路切換開關。
[0040]所述電化學氣體傳感器為NH3電化學氣體傳感器21、H2S電化學氣體傳感器22、SO2電化學氣體傳感器23和NO 2電化學氣體傳感器；所述電化學氣體傳感器依次串接在檢測盒氣體流動方向的中線上；所述電化學氣體傳感器25包括感應電極251、負電極252、柵孔254 ;還包括:電阻電路；所述感應電極251和所述負電極252均與所述電阻電路相連；所述下位機60為數(shù)據采集器；所述控制電腦70為平板電腦；所述控制電腦70上設置有USB接口，下位機通過RS485接口與控制電腦連接。
[0041]過濾器41設置在進氣口 11的前側或者后側，在本發(fā)明實施例中，其可設置在進氣管40上，以過濾掉氣體中的水分和/或其它顆粒物。出氣管12上設置有采樣泵51，以使檢測盒30內吸入氣體；在檢測時，采樣泵51優(yōu)選采用穩(wěn)定的轉速，使氣體的進氣量穩(wěn)定；氣體的進氣量一般選擇為200ml/min至400ml/min ;具有觸摸屏71的控制電腦70與下位機60連接，以記錄并存儲檢測到氣體的濃度。
[0042]如圖3所示，電化學氣體傳感器25是一種微燃料電池元件，不必保養(yǎng)而可以有長期的穩(wěn)定性，不必通過分壓可以直接反映出氣體濃度；其可以與一個低阻抗外部電路連通；其工作原理是:擴散進入傳感器的氣體在電極表面發(fā)生氧化或還原反應，在兩電極間產生一個內部電流，電流值對應于被檢測氣體的濃度，在外部電路中接入一只負載電阻就可以對氣體進行濃度檢測了 ；根據電流的大小得到氣體的濃度，也可以根據電流的大小得到被檢測的氣體是什么物質。另一方面，從電化學概念上來說，電化學氣體傳感器25包括兩個電極，分別為感應電極251和負電極252，它們被一層電解質薄膜253分離開來；然后被一個塑料殼封裝；只留有一個小孔(柵孔254)允許被檢測氣體進入感應電極251，電化學氣體傳感器25內的電極通過引腳被連接到所應用的設備上。或則，引腳還可以與外部的電阻電路相連，即引腳與一個低阻抗外部電路相連。這樣當有電流通過時就可以測出電阻兩側的電勢差，從而得到產生的電流。其原因在于，擴散進入電化學氣體傳感器25的氣體在感應電極251表面發(fā)生氧化或還原反應，在另一電極發(fā)生與之相對的逆反應，因此就在外部電路上形成了電流。此外，由于氣體進入電化學氣體傳感器25的速度由柵孔254控制，因此產生的電流與電化學氣體傳感器外氣體濃度成比例，從而就可以直接測量當前氣體的含量了。
[0043]具體地，如圖4所示，多個電化學氣體傳感器25包括:NH3傳感器21、H2S傳感器22、SO2傳感器23和NO 2傳感器，可用于對上述主要的四種有毒氣體進行檢測。
[0044]檢測盒30的內部空腔為圓柱型空腔或方體型空腔；檢測盒30的進氣口和其出氣口以及其內部空腔同軸；多個電化學氣體傳感器25的柵孔254依次設置在檢測盒的內部空腔的中心線上。
[0045]在本實施例中，如圖4所示，多種氣體檢測儀還包括與下位機60連接的光照度傳感器27、溫度傳感器28、濕度傳感器29和風速傳感器26 ;以檢測周圍的環(huán)境狀況。
[0046]為了使多種氣體檢測儀便于攜帶和在沒有市電的地方使用，多種氣體檢測儀還包括蓄電池80和電源切換裝置，電源切換裝置包括雙路切換開關。當有市電或者其它供電裝置時，雙路切換開關直接連接充電器和檢測電路；否則，雙路切換開關切換至蓄電池80。這樣可以防止突然斷電時，造成檢測的中斷。
[0047]在本實施例中，為了防止出現(xiàn)超過用戶期望的濃度值出現(xiàn)，而用戶可能不知道的情況，多種氣體檢測儀還包括報警裝置，連接控制電腦；具體地，報警裝置包括報警燈和/或警鈴；同時控制電腦70還可對超過報警上限或者報警下限的數(shù)值進行記錄、存儲。
[0048]下位機60為數(shù)據采集器，控制電腦70采用平板電腦，其上還設置有USB接口 ；數(shù)據采集器通過RS485接口與平板電腦連接；數(shù)據采集器檢測到的數(shù)據傳遞到平板電腦中，形成標準的excel表格，并生成圖表，存儲起來，也可通過USB接口對數(shù)據進行下載。
[0049]進一步地，本實施例中，殼體10的前側面的上端部分向后傾斜，前側面的底端部分向后傾斜，觸摸屏71設置在前側面的向后傾斜的部分面上，殼體10的后側面和左右側面均垂直于地面；進氣口 11和出氣口 12均設置后側面上；檢測盒30的內部腔體的軸線平行于后側面。
[0050]使用時，由于被檢測的氣體有很多種，安裝使用前需要確認被測氣體種類；多種氣體檢測儀的安裝位置需根據被測的氣體的密度大小來確定；對于比空氣輕的氣體，一般將本實用新型實施例的多種氣體檢測儀置于氣體泄漏水平面以上約30厘米處；對于比空氣重的氣體，一般將本實用新型實施例的多種氣體檢測儀置于泄漏點以下約30厘米處；與空氣密度相當?shù)臍怏w，置于距地面垂直距離約1.5米的位置。
[0051]至此，本領域技術人員應認識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本實用新型的【具體實施方式】，但是，在不脫離本實用新型精神和范圍的情況下，仍可根據本實用新型公開的內容直接確定或推導出符合本實用新型原理的許多其他變型或修改。因此，本實用新型的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。
【權利要求】
1.多種氣體檢測儀，其特征在于，包括: 殼體(10)，其上具有進氣口 (11)和出氣口 (12)； 檢測盒(30)，其內部空腔內設置有多個電化學氣體傳感器(25); 進氣管(40)，連通所述進氣口(11)和所述檢測盒(30); 過濾器(41)，設置在所述進氣口(11)的前側或者后側； 出氣管(50)，連通所述檢測盒(30)和所述出氣口(12)，其上設置有采樣泵(51)； 下位機(60)，連接所述每個電化學氣體傳感器(25); 控制電腦(70)，其具有觸摸屏(71)，與所述下位機(60)連接。
2.根據權利要求1所述的多種氣體檢測儀，所述電化學氣體傳感器依次串接在檢測盒氣體流動方向的中線上。
3.根據權利要求2所述的多種氣體檢測儀，其特征在于，所述電化學氣體傳感器(25)包括感應電極(251)、負電極(252)、柵孔(254)。
4.根據權利要求3所述的多種氣體檢測儀，其特征在于，還包括:電阻電路；所述感應電極(251)和所述負電極(252)均與所述電阻電路相連。
5.根據權利要求4所述的多種氣體檢測儀，其特征在于，還包括:與所述下位機(60)連接的光照度傳感器(27)、溫度傳感器(28)、濕度傳感器(29)和風速傳感器(26)中的任何一種或多種傳感器。
6.根據權利要求4所述的多種氣體檢測儀，其特征在于，還包括:與所述下位機(60)連接的報警裝置。
7.根據權利要求6所述的多種氣體檢測儀，其特征在于，所述報警裝置包括報警燈和/或警鈴。
8.根據權利要求1-7任何一項所述的多種氣體檢測儀，其特征在于，所述電化學氣體傳感器為NH3電化學氣體傳感器(21)、H2S電化學氣體傳感器(22)、SO2電化學氣體傳感器(23)和NO2電化學氣體傳感器中的任何二種或多種。
9.根據權利要求1-7任何一項所述的多種氣體檢測儀，其特征在于，還包括:蓄電池(80)和電源切換裝置，所述電源切換裝置包括雙路切換開關。
10.根據權利要求1-7任何一項所述的多種氣體檢測儀，其特征在于，所述下位機(60)為數(shù)據采集器；所述控制電腦(70)為平板電腦；所述控制電腦(70)上設置有USB接口，下位機通過RS485接口與控制電腦連接。
【文檔編號】G01D21/02GK204202650SQ201420693731
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月18日 優(yōu)先權日:2014年11月18日
【發(fā)明者】房彥軍, 襲著革, 鄭勁林, 張華山, 張偉, 張俊杰 申請人:中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院衛(wèi)生學環(huán)境醫(yī)學研究所, 北京慧榮和科技有限公司