用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構的製作方法
2023-07-21 02:10:26
用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及微量氣體分析領域，其目的在於提供一種結構簡單且氣密性可靠的氣路結構，是用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，用於貫通進氣裝置、由測試腔外殼形成的測試腔和出氣裝置，還包括電磁閥容納腔，所述測試腔出氣口、測試腔進氣口、電磁閥容納腔順序連接且設置於測試腔外殼上。本實用新型提供的用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，通過在測試腔外殼上設置元器件容納腔，並通過內置的連接通道連接成為一體化的氣路結構，大大減少氣路連接點，保證氣體分析儀的氣密性和安全性。
【專利說明】用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及微量氣體分析領域，特別是用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構。
【背景技術】
[0002]電化學傳感器的工作原理要求其不能長期暴露在被測氣體濃度較高的環境中，否則將縮短其使用壽命。現有技術中用於氣體分析儀表的測試腔除了內部安裝傳感器的傳感器腔體外，還包括一個測試腔進氣口與一個測試腔出氣口。為避免電化學傳感器不工作時與外界的氣體接觸，通常採用在傳感器測試腔的測試腔進氣口和測試腔出氣口增加電磁閥的方式控制氣路的開閉，當儀表關機或進行關閉操作時，電磁閥線圈不會通電，電磁閥的關閉件在回復彈簧的作用下關閉，再基於腔體的密閉結構，氣體便無法通過電磁閥氣路流經傳感器，從而起到保護傳感器的作用。但是，上述結構存在以下缺點:
[0003]需要在儀表的內部增加兩個電磁閥，電磁閥通過氣路與傳感器測試腔連接時增加了氣路連接點，在操作時易出現漏氣的現象，以至於測量不準，造成大量返工。
[0004]1、此結構佔據的空間較大，裝配難度增加，安裝和更換傳感器時極不方便，需要大量工具，甚至需要專業人員才能完成，其維修周期長，費用高。
[0005]2、採用這種結構，傳感器往往處於氣路中較低位置，氣體中的水汽冷凝後集聚在測試腔內，會將傳感器浸泡在水中而損壞傳感器。
[0006]丞待出現一種結構簡單、氣密性可靠的用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構。實用新型內容
[0007]本實用新型提供的用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，其目的在於提供一種結構簡單且氣密性可靠的氣路結構。
[0008]本實用新型的技術方案是這樣實現的:用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，用於貫通進氣裝置、由測試腔外殼形成的測試腔和出氣裝置，還包括電磁閥容納腔，所述測試腔出氣口、測試腔進氣口、電磁閥容納腔順序連接且設置於測試腔外殼上。
[0009]進一步地，還包括電磁閥，所述電磁閥的電磁閥關閉件設置於電磁閥容納腔內；所述電磁閥容納腔包括第一電磁閥容納腔和第二電磁閥容納腔，第一電磁閥關閉件和第二電磁閥關閉件分別設置於第一電磁閥容納腔和第二電磁閥容納腔內。
[0010]進一步地，所述測試腔內設置有電化學傳感器容納腔，所述測試腔還連接有針型閥、抽氣泵、絕壓傳感器和差壓傳感器，所述抽氣泵、絕壓傳感器和差壓傳感器分別與電路板連接。
[0011]優化地，所述測試腔外殼下端平行設置有測試腔進氣口和測試腔出氣口。
[0012]進一步地，所述測試腔進氣口通過第一連接通道連接第一電磁閥容納腔，第一電磁閥容納腔通過第三連接通道連接電化學傳感器容納腔；所述電化學傳感器容納腔通過第四連接通道連接第二電磁閥容納腔，第二電磁閥容納腔通過第二連接通道連接測試腔出氣□。
[0013]優化地，所述測試腔進氣口和測試腔出氣口之間還設置有減壓通道，所述減壓通道的直徑為0.5?2mm。
[0014]優化地，所述針型閥設置於測試腔進氣口處。
[0015]優化地，所述抽氣泵設置於測試腔出氣口之後的氣路上。
[0016]優化地，所述絕壓傳感器設置於測試腔出氣口和抽氣泵之間的氣路上。
[0017]優化地，所述差壓傳感器設置於測試腔出氣口和抽氣泵之間的氣路上。
[0018]本實用新型提供的用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，通過在測試腔外殼上設置元器件容納腔，並通過內置的連接通道連接成為一體化的氣路結構，大大減少氣路連接點，保證氣體分析儀的氣密性和安全性；降低裝配難度，減小整體體積；通過設置減壓通道減小通過傳感器的氣體壓力，提高電化學傳感器的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1:本實用新型的最簡示意圖；
[0021]圖2:本實用新型的氣路結構。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0023]如圖1本實用新型的最簡示意圖所示，用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，用於貫通進氣裝置、由測試腔外殼形成的測試腔和出氣裝置，還包括電磁閥容納腔，所述測試腔出氣口、測試腔進氣口、電磁閥容納腔順序連接且設置於測試腔外殼上。進一步地，還包括電磁閥，所述電磁閥的電磁閥關閉件設置於電磁閥容納腔內；所述電磁閥容納腔包括第一電磁閥容納腔和第二電磁閥容納腔，第一電磁閥關閉件和第二電磁閥關閉件分別設置於第一電磁閥容納腔和第二電磁閥容納腔內。進一步地，所述測試腔內設置有電化學傳感器容納腔，所述測試腔還連接有針型閥、抽氣泵、絕壓傳感器和差壓傳感器，所述抽氣泵、絕壓傳感器和差壓傳感器分別與電路板連接。優化地，所述測試腔外殼下端平行設置有測試腔進氣口和測試腔出氣口。進一步地，所述測試腔進氣口通過第一連接通道連接第一電磁閥容納腔，第一電磁閥容納腔通過第三連接通道連接電化學傳感器容納腔；所述電化學傳感器容納腔通過第四連接通道連接第二電磁閥容納腔，第二電磁閥容納腔通過第二連接通道連接測試腔出氣口。優化地，所述測試腔進氣口和測試腔出氣口之間還設置有減壓通道，所述減壓通道的直徑為0.5?2_。優化地，所述針型閥設置於測試腔進氣口處。優化地，所述抽氣泵設置於測試腔出氣口之後的氣路上。優化地，所述絕壓傳感器設置於測試腔出氣口和抽氣泵之間的氣路上。優化地，所述差壓傳感器設置於測試腔出氣口和抽氣泵之間的氣路上。
[0024]具體地，用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，包括進氣裝置、出氣裝置、測試腔外殼、電磁閥、電化學傳感器容納腔、針型閥、抽氣泵、流量計、絕壓傳感器和差壓傳感器，所述電化學傳感器容納腔設置於測試腔外殼內，所述測試腔外殼上設置有電磁閥容納腔、測試腔進氣口和測試腔出氣口，所述測試腔出氣口、測試腔進氣口、電磁閥容納腔順序連接。
[0025]流量計採用機械流量計，用於指示氣路流量的大小，可代替差壓傳感器檢測流量，直觀方便，性價比高。
[0026]圖2本實用新型的氣路結構公布了八種氣路系統，在進氣裝置、電化學傳感器容納腔、出氣裝置之間選擇性的連接針型閥、抽氣泵、絕壓傳感器、差壓傳感器/流量計以達到所需要的功能。
[0027]針型閥設置於測試腔進氣口處，當氣壓為正壓時，針型閥可以控制氣體流速，防止被測氣體流量和壓力太大對電化學傳感器造成衝擊，甚至損壞；抽氣泵設置於測試腔出氣口之後的氣路上，當氣壓為負壓時，可通過抽氣泵抽取被測氣體供電化學傳感器測試；絕壓傳感器設置於測試腔出氣口和抽氣泵之間的氣路上，用於測量測試腔出氣口的壓力值，此處壓力與電化學傳感器承受的壓力最為接近，它輸出的壓力信號通過電路板處理後，可作為實現壓力保護和壓力補償的依據；差壓傳感器設置於測試腔出氣口和抽氣泵之間的氣路上，用於檢測被測氣體流速，它輸出的信號通過處理後可作為用戶判斷流量大小的依據。
[0028]測試腔進氣口和測試腔出氣口平行設置於測試腔外殼下端，且設置有直接連通測試腔進氣口和測試腔出氣口的減壓通道。測試腔進氣口與測試腔出氣口處於同一水平面，大大簡化測試腔內的氣路，進一步減小整體體積。另外，測試腔進氣口和測試腔出氣口的高度低於電化學傳感器，若電化學傳感器容納腔進水，則由測試腔出氣口直接排出，避免集聚在電化學傳感器容納腔內，從而避免測試腔進水損壞電化學傳感器，提高整個本實用新型的安全性。
[0029]電路板根據程序發出的指令，給電磁閥線圈通電或斷電；通電時，電磁閥的關閉件在電磁力的作用下克服回復彈簧作用力而打開，電化學傳感器容納腔到測試腔進氣口和測試腔出氣口的氣路被打開，被測氣體從測試腔進氣口和第一連接通道進入第一電磁閥容納腔，通過第三連接通道進入電化學傳感器容納腔，通過電化學傳感器進行測試，繼由第四連接通道進入第二電磁閥容納腔，並由第二連接通道到測試腔出氣口排除，完成完整的測試過程。電磁閥線圈不通電時，電磁閥的關閉件在回復彈簧的作用下壓在氣路通道的通孔上，以關閉傳感器容納腔兩端的氣路，氣體從測試腔進氣口進入測試腔後，無法流入電化學傳感器容納腔與電化學傳感器的接觸，有效地避免傳感器因處於被測氣體濃度較高的環境中而損壞或者縮短電化學傳感器的使用壽命。
[0030]絕壓傳感器測試氣路中的被測氣體壓力，當氣壓為正壓時，測試腔進氣口和測試腔出氣口之間的減壓通道減壓的同時，針型閥控制氣體流速，當氣壓為負壓時，電路板控制抽氣泵抽取更多被測氣體供電化學傳感器測試。
[0031]本實用新型提供的用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，通過在測試腔外殼上設置元器件容納腔，並通過內置的連接通道連接成為一體化的氣路結構，大大減少氣路連接點，保證氣體分析儀的氣密性和安全性；降低裝配難度，減小整體體積；通過設置減壓通道減小通過傳感器的氣體壓力，提高電化學傳感器的安全性。
[0032]當然，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員應該可以根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本實用新型所附的權利要求的保護範圍。
【權利要求】
1.用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，用於貫通進氣裝置、由測試腔外殼形成的測試腔和出氣裝置，其特徵在於:還包括電磁閥容納腔，所述測試腔出氣口、測試腔進氣口、電磁閥容納腔順序連接且設置於測試腔外殼上。
2.根據權利要求1所述的用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，其特徵在於:還包括電磁閥，所述電磁閥的電磁閥關閉件設置於電磁閥容納腔內；所述電磁閥容納腔包括第一電磁閥容納腔和第二電磁閥容納腔，第一電磁閥關閉件和第二電磁閥關閉件分別設置於第一電磁閥容納腔和第二電磁閥容納腔內。
3.根據權利要求2所述的用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，其特徵在於:所述測試腔內設置有電化學傳感器容納腔，所述測試腔還連接有針型閥、抽氣泵、絕壓傳感器和差壓傳感器，所述抽氣泵、絕壓傳感器和差壓傳感器分別與電路板連接。
4.根據權利要求3所述的用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，其特徵在於:所述測試腔外殼下端平行設置有測試腔進氣口和測試腔出氣口。
5.根據權利要求4所述的用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，其特徵在於:所述測試腔進氣口通過第一連接通道連接第一電磁閥容納腔，第一電磁閥容納腔通過第三連接通道連接電化學傳感器容納腔；所述電化學傳感器容納腔通過第四連接通道連接第二電磁閥容納腔，第二電磁閥容納腔通過第二連接通道連接測試腔出氣口。
6.根據權利要求1一5中任意一項所述的用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，其特徵在於:所述測試腔進氣口和測試腔出氣口之間還設置有減壓通道，所述減壓通道的直徑為0.5?2mm。
7.根據權利要求5所述的用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，其特徵在於:所述針型閥設置於測試腔進氣口處。
8.根據權利要求5所述的用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，其特徵在於:所述抽氣泵設置於測試腔出氣口之後的氣路上。
9.根據權利要求7所述的用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，其特徵在於:所述絕壓傳感器設置於測試腔出氣口和抽氣泵之間的氣路上。
10.根據權利要求7所述的用於微量氣體分析儀的一體化氣路結構，其特徵在於:所述差壓傳感器設置於測試腔出氣口和抽氣泵之間的氣路上。
【文檔編號】G01N27/26GK203643392SQ201320694098
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月5日 優先權日:2013年11月5日
【發明者】陳亞平, 蒲友強, 劉立, 伍戶淘 申請人:上海昶艾科技發展有限公司