CN103592346A - 用于微量气体分析仪的一体化气路结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微量气体分析领域，其目的在于提供一种结构简单且气密性可靠的气路结构，是用于微量气体分析仪的一体化气路结构，用于贯通进气装置、由测试腔外壳形成的测试腔和出气装置，还包括电磁阀容纳腔，所述测试腔出气口、测试腔进气口、电磁阀容纳腔顺序连接且设置于测试腔外壳上。本发明提供的用于微量气体分析仪的一体化气路结构，通过在测试腔外壳上设置元器件容纳腔，并通过内置的连接通道连接成为一体化的气路结构，大大减少气路连接点，保证气体分析仪的气密性和安全性。

Description

用于微量气体分析仪的一体化气路结构

技术领域

本发明涉及微量气体分析领域，特别是用于微量气体分析仪的一体化气路结构。

背景技术

电化学传感器的工作原理要求其不能长期暴露在被测气体浓度较高的环境中，否则将缩短其使用寿命。现有技术中用于气体分析仪表的测试腔除了内部安装传感器的传感器腔体外，还包括一个测试腔进气口与一个测试腔出气口。为避免电化学传感器不工作时与外界的气体接触，通常采用在传感器测试腔的测试腔进气口和测试腔出气口增加电磁阀的方式控制气路的开闭，当仪表关机或进行关闭操作时，电磁阀线圈不会通电，电磁阀的关闭件在回复弹簧的作用下关闭，再基于腔体的密闭结构，气体便无法通过电磁阀气路流经传感器，从而起到保护传感器的作用。但是，上述结构存在以下缺点：

需要在仪表的内部增加两个电磁阀，电磁阀通过气路与传感器测试腔连接时增加了气路连接点，在操作时易出现漏气的现象，以至于测量不准，造成大量返工。

1、此结构占据的空间较大，装配难度增加，安装和更换传感器时极不方便，需要大量工具，甚至需要专业人员才能完成，其维修周期长，费用高。

2、采用这种结构，传感器往往处于气路中较低位置，气体中的水汽冷凝后集聚在测试腔内，会将传感器浸泡在水中而损坏传感器。

丞待出现一种结构简单、气密性可靠的用于微量气体分析仪的一体化气路结构。

发明内容

本发明提供的用于微量气体分析仪的一体化气路结构，其目的在于提供一种结构简单且气密性可靠的气路结构。

本发明的技术方案是这样实现的：用于微量气体分析仪的一体化气路结构，用于贯通进气装置、由测试腔外壳形成的测试腔和出气装置，还包括电磁阀容纳腔，所述测试腔出气口、测试腔进气口、电磁阀容纳腔顺序连接且设置于测试腔外壳上。

进一步地，还包括电磁阀，所述电磁阀的电磁阀关闭件设置于电磁阀容纳腔内；所述电磁阀容纳腔包括第一电磁阀容纳腔和第二电磁阀容纳腔，第一电磁阀关闭件和第二电磁阀关闭件分别设置于第一电磁阀容纳腔和第二电磁阀容纳腔内。

进一步地，所述测试腔内设置有电化学传感器容纳腔，所述测试腔还连接有针型阀、抽气泵、绝压传感器和差压传感器，所述抽气泵、绝压传感器和差压传感器分别与电路板连接。

优化地，所述测试腔外壳下端平行设置有测试腔进气口和测试腔出气口。

进一步地，所述测试腔进气口通过第一连接通道连接第一电磁阀容纳腔，第一电磁阀容纳腔通过第三连接通道连接电化学传感器容纳腔；所述电化学传感器容纳腔通过第四连接通道连接第二电磁阀容纳腔，第二电磁阀容纳腔通过第二连接通道连接测试腔出气口。

优化地，所述测试腔进气口和测试腔出气口之间还设置有减压通道，所述减压通道的直径为0.5～2mm。

优化地，所述针型阀设置于测试腔进气口处。

优化地，所述抽气泵设置于测试腔出气口之后的气路上。

优化地，所述绝压传感器设置于测试腔出气口和抽气泵之间的气路上。

优化地，所述差压传感器设置于测试腔出气口和抽气泵之间的气路上。

本发明提供的用于微量气体分析仪的一体化气路结构，通过在测试腔外壳上设置元器件容纳腔，并通过内置的连接通道连接成为一体化的气路结构，大大减少气路连接点，保证气体分析仪的气密性和安全性；降低装配难度，减小整体体积；通过设置减压通道减小通过传感器的气体压力，提高电化学传感器的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本发明的最简示意图；

图2：本发明的气路结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1本发明的最简示意图所示，用于微量气体分析仪的一体化气路结构，用于贯通进气装置、由测试腔外壳形成的测试腔和出气装置，还包括电磁阀容纳腔，所述测试腔出气口、测试腔进气口、电磁阀容纳腔顺序连接且设置于测试腔外壳上。进一步地，还包括电磁阀，所述电磁阀的电磁阀关闭件设置于电磁阀容纳腔内；所述电磁阀容纳腔包括第一电磁阀容纳腔和第二电磁阀容纳腔，第一电磁阀关闭件和第二电磁阀关闭件分别设置于第一电磁阀容纳腔和第二电磁阀容纳腔内。进一步地，所述测试腔内设置有电化学传感器容纳腔，所述测试腔还连接有针型阀、抽气泵、绝压传感器和差压传感器，所述抽气泵、绝压传感器和差压传感器分别与电路板连接。优化地，所述测试腔外壳下端平行设置有测试腔进气口和测试腔出气口。进一步地，所述测试腔进气口通过第一连接通道连接第一电磁阀容纳腔，第一电磁阀容纳腔通过第三连接通道连接电化学传感器容纳腔；所述电化学传感器容纳腔通过第四连接通道连接第二电磁阀容纳腔，第二电磁阀容纳腔通过第二连接通道连接测试腔出气口。优化地，所述测试腔进气口和测试腔出气口之间还设置有减压通道，所述减压通道的直径为0.5～2mm。优化地，所述针型阀设置于测试腔进气口处。优化地，所述抽气泵设置于测试腔出气口之后的气路上。优化地，所述绝压传感器设置于测试腔出气口和抽气泵之间的气路上。优化地，所述差压传感器设置于测试腔出气口和抽气泵之间的气路上。

具体地，用于微量气体分析仪的一体化气路结构，包括进气装置、出气装置、测试腔外壳、电磁阀、电化学传感器容纳腔、针型阀、抽气泵、流量计、绝压传感器和差压传感器，所述电化学传感器容纳腔设置于测试腔外壳内，所述测试腔外壳上设置有电磁阀容纳腔、测试腔进气口和测试腔出气口，所述测试腔出气口、测试腔进气口、电磁阀容纳腔顺序连接。

流量计采用机械流量计，用于指示气路流量的大小，可代替差压传感器检测流量，直观方便，性价比高。

图2本发明的气路结构公布了八种气路系统，在进气装置、电化学传感器容纳腔、出气装置之间选择性的连接针型阀、抽气泵、绝压传感器、差压传感器/流量计以达到所需要的功能。

针型阀设置于测试腔进气口处，当气压为正压时，针型阀可以控制气体流速，防止被测气体流量和压力太大对电化学传感器造成冲击，甚至损坏；抽气泵设置于测试腔出气口之后的气路上，当气压为负压时，可通过抽气泵抽取被测气体供电化学传感器测试；绝压传感器设置于测试腔出气口和抽气泵之间的气路上，用于测量测试腔出气口的压力值，此处压力与电化学传感器承受的压力最为接近，它输出的压力信号通过电路板处理后，可作为实现压力保护和压力补偿的依据；差压传感器设置于测试腔出气口和抽气泵之间的气路上，用于检测被测气体流速，它输出的信号通过处理后可作为用户判断流量大小的依据。

测试腔进气口和测试腔出气口平行设置于测试腔外壳下端，且设置有直接连通测试腔进气口和测试腔出气口的减压通道。测试腔进气口与测试腔出气口处于同一水平面，大大简化测试腔内的气路，进一步减小整体体积。另外，测试腔进气口和测试腔出气口的高度低于电化学传感器，若电化学传感器容纳腔进水，则由测试腔出气口直接排出，避免集聚在电化学传感器容纳腔内，从而避免测试腔进水损坏电化学传感器，提高整个本发明的安全性。

电路板根据程序发出的指令，给电磁阀线圈通电或断电；通电时，电磁阀的关闭件在电磁力的作用下克服回复弹簧作用力而打开，电化学传感器容纳腔到测试腔进气口和测试腔出气口的气路被打开，被测气体从测试腔进气口和第一连接通道进入第一电磁阀容纳腔，通过第三连接通道进入电化学传感器容纳腔，通过电化学传感器进行测试，继由第四连接通道进入第二电磁阀容纳腔，并由第二连接通道到测试腔出气口排除，完成完整的测试过程。电磁阀线圈不通电时，电磁阀的关闭件在回复弹簧的作用下压在气路通道的通孔上，以关闭传感器容纳腔两端的气路，气体从测试腔进气口进入测试腔后，无法流入电化学传感器容纳腔与电化学传感器的接触，有效地避免传感器因处于被测气体浓度较高的环境中而损坏或者缩短电化学传感器的使用寿命。

绝压传感器测试气路中的被测气体压力，当气压为正压时，测试腔进气口和测试腔出气口之间的减压通道减压的同时，针型阀控制气体流速，当气压为负压时，电路板控制抽气泵抽取更多被测气体供电化学传感器测试。

本发明提供的用于微量气体分析仪的一体化气路结构，通过在测试腔外壳上设置元器件容纳腔，并通过内置的连接通道连接成为一体化的气路结构，大大减少气路连接点，保证气体分析仪的气密性和安全性；降低装配难度，减小整体体积；通过设置减压通道减小通过传感器的气体压力，提高电化学传感器的安全性。

当然，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员应该可以根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.用于微量气体分析仪的一体化气路结构，用于贯通进气装置、由测试腔外壳形成的测试腔和出气装置，其特征在于：还包括电磁阀容纳腔，所述测试腔出气口、测试腔进气口、电磁阀容纳腔顺序连接且设置于测试腔外壳上。

2.根据权利要求1所述的用于微量气体分析仪的一体化气路结构，其特征在于：还包括电磁阀，所述电磁阀的电磁阀关闭件设置于电磁阀容纳腔内；所述电磁阀容纳腔包括第一电磁阀容纳腔和第二电磁阀容纳腔，第一电磁阀关闭件和第二电磁阀关闭件分别设置于第一电磁阀容纳腔和第二电磁阀容纳腔内。

3.根据权利要求2所述的用于微量气体分析仪的一体化气路结构，其特征在于：所述测试腔内设置有电化学传感器容纳腔，所述测试腔还连接有针型阀、抽气泵、绝压传感器和差压传感器，所述抽气泵、绝压传感器和差压传感器分别与电路板连接。

4.根据权利要求3所述的用于微量气体分析仪的一体化气路结构，其特征在于：所述测试腔外壳下端平行设置有测试腔进气口和测试腔出气口。

5.根据权利要求4所述的用于微量气体分析仪的一体化气路结构，其特征在于：所述测试腔进气口通过第一连接通道连接第一电磁阀容纳腔，第一电磁阀容纳腔通过第三连接通道连接电化学传感器容纳腔；所述电化学传感器容纳腔通过第四连接通道连接第二电磁阀容纳腔，第二电磁阀容纳腔通过第二连接通道连接测试腔出气口。

6.根据权利要求1—5中任意一项所述的用于微量气体分析仪的一体化气路结构，其特征在于：所述测试腔进气口和测试腔出气口之间还设置有减压通道，所述减压通道的直径为0.5～2mm。

7.根据权利要求5所述的用于微量气体分析仪的一体化气路结构，其特征在于：所述针型阀设置于测试腔进气口处。

8.根据权利要求5所述的用于微量气体分析仪的一体化气路结构，其特征在于：所述抽气泵设置于测试腔出气口之后的气路上。

9.根据权利要求7所述的用于微量气体分析仪的一体化气路结构，其特征在于：所述绝压传感器设置于测试腔出气口和抽气泵之间的气路上。

10.根据权利要求7所述的用于微量气体分析仪的一体化气路结构，其特征在于：所述差压传感器设置于测试腔出气口和抽气泵之间的气路上。

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