CN104391092A - 一种基于多种气体检测的进气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于多种气体检测的进气装置，其关键在于：所述进气装置包括中央处理器，其输入端连接AD模数转换器，输出端分别连接电磁阀光耦控制器和真空泵光耦控制器；电磁阀光耦控制器的输出端连接电磁阀，真空泵光耦控制器的输出端连接真空泵；电磁阀的输入端还分别连接外部的采样进气口和空气进气口，电磁阀的输出端连接真空泵；真空泵输出端连接甲烷气室，甲烷气室输出端连接硫化氢气室，硫化氢气室输出端连接外部的出气口；甲烷气室和硫化氢气室的电信号输出端还分别与AD模数转换器相连。本发明原理简单，使用方便，能有效地减少气路中各结构件对样气造成的影响，达到准确实时检测样气成分和浓度值目的。

Description

一种基于多种气体检测的进气装置
技术领域
    本发明涉及一种基于多种气体检测的进气装置。
背景技术
    在城市下水道管网、污水处理厂、化粪池、沼气池、垃圾处理厂等场所均会产生和存在多种毒害、可燃、易爆等危险气体，如甲烷，硫化氢，一氧化碳等。当系统对这些场所的气体进行采样时，会由于采样气泵和气室的串并联关系对气室内各气体传感器检测值产生严重影响。
专利号为201320874141.7的专利申请中要求保护了一种气体检测探头的冲洗装置，以及申请号为201320874253.2的专利申请中要求保护了一种危险气体环境中的采样及水位控制装置。以上专利公开了利用GPRS/CDMA通信技术，对上述场所中的危险气体进行24小时在线监测。
为了检测易爆和有毒多种气体，本专利申请中增加完善了多种气体检测设备的进气装置，用于很好地检测到甲烷和硫化氢两种危险气体源并让系统根据危险程度自动做出处理。
发明内容
 本发明的目的是提供一种基于多种气体检测的进气装置。
为了实现上述目的，采用以下技术方案：一种基于多种气体检测的进气装置，其特征在于：所述多种气体检测的进气装置包括中央处理器，所述中央处理器的输入端连接AD模数转换器，中央处理器的输出端分别连接电磁阀光耦控制器和真空泵光耦控制器；所述电磁阀光耦控制器的输出端连接电磁阀，真空泵光耦控制器的输出端连接真空泵；所述电磁阀的输入端还分别连接外部的采样进气口和空气进气口，电磁阀的输出端连接真空泵；真空泵输出端连接甲烷气室，甲烷气室输出端连接硫化氢气室，硫化氢气室输出端连接外部的出气口；所述甲烷气室和硫化氢气室的电信号输出端还分别与AD模数转换器相连。
    所述电磁阀、真空泵、甲烷气室和硫化氢气室之间的连接为气路连接。
所述中央处理器与电磁阀光耦控制器、真空泵光耦控制器和AD模数转换器之间的连接为电信号连接；所述电磁阀光耦控制器与电磁阀、真空泵光耦控制器与真空泵、甲烷气室与AD模数转换器以及硫化氢气室与AD模数转换器之间的连接均为电信号连接。
 本发明原理简单，使用方便，能有效地减少气路中各结构件对样气造成的影响，达到准确实时检测样气成分和浓度值目的。
附图说明
图1为本发明实施例的控制逻辑示意图。
具体实施方式
    下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1所示，一种基于多种气体检测的进气装置，包括中央处理器1，所述中央处理器1的输入端连接AD模数转换器4，中央处理器1的输出端分别连接电磁阀光耦控制器2和真空泵光耦控制器3；所述电磁阀光耦控制器2的输出端连接电磁阀5，真空泵光耦控制器3的输出端连接真空泵6；所述电磁阀5的输入端还分别连接外部的采样进气口10和空气进气口11，电磁阀5的输出端连接真空泵6；真空泵6输出端连接甲烷气室7，甲烷气室7输出端连接硫化氢气室8，硫化氢气室8输出端连接外部的出气口9；所述甲烷气室7和硫化氢气室8的电信号输出端还分别与AD模数转换器4相连。中央处理器可以采用STC89C52RC或 STC12C5A60S2 的单片机。
    所述电磁阀5、真空泵6、甲烷气室7和硫化氢气室8之间的连接为气路连接。
所述中央处理器1与电磁阀光耦控制器2、真空泵光耦控制器3和AD模数转换器4之间的连接为电信号连接；所述电磁阀光耦控制器2与电磁阀5、真空泵光耦控制器3与真空泵6、甲烷气室7与AD模数转换器4以及硫化氢气室8与AD模数转换器4之间的连接均为电信号连接。
该进气装置工作时，中央处理控制器每隔15分钟（可配置）对化粪池/下水道等进行一次气体抽样。中央处理控制器首先发出指令到电磁阀光耦控制器，由其控制电磁阀将进气切换到采样进气口，此时处于气体采样状态；然后，中央处理器发出指令到真空泵光耦控制器，由真空泵光耦控制器打开真空泵，先抽取5分钟的化粪池/下水道的采样气体到真空泵，再依次将采样气体流过甲烷气室、硫化氢气室，通过气室内的传感器实时检测样气浓度，检测后的样气通过出气口被排放到指定位置。
紧接着，中央处理控制器会发出指令通过电磁阀光耦控制器，由其控制电磁阀将进气切换到空气进气口，然后将气路中的残余样气排掉。当检测到残余气体排除完毕后，真空泵和电磁阀同时停止工作，根据配置周期进行下一循环检测过程。
样气进入气室内的传感器前，气路的不同结构会较大程度的影响到被检测气体的浓度和反应速度。一般对于多种气体的检测，气路结构分为并联气室和串联气室。并联气室结构复杂，成本高，串联气室制造简单，成本低。通过真空泵、甲烷气室、硫化氢气室的先后串联关系，可以组合成多种气路形式。该气路结构的工作顺序为：进气先通过真空泵完成吸入，然后排放到第一级甲烷气室供甲烷传感器检测，进入第二级硫化氢气室供硫化氢传感器检测，检测完毕后排放掉。真空泵在最前端能较好地避免气室密封性不好带来样气稀释而造成测试浓度误差的问题。甲烷气室排在中间是由于其密封性比硫化氢气室密封性好，同时，样气流经甲烷气室时，气室中的甲烷传感器在检测过程中不会改变样气的成分和浓度。
 本发明原理简单，使用方便，能有效地减少气路中各结构件对样气造成的影响，达到准确实时检测样气成分和浓度值目的。

Claims (3)

1.一种基于多种气体检测的进气装置，其特征在于：所述多种气体检测的进气装置包括中央处理器，所述中央处理器的输入端连接AD模数转换器，中央处理器的输出端分别连接电磁阀光耦控制器和真空泵光耦控制器；所述电磁阀光耦控制器的输出端连接电磁阀，真空泵光耦控制器的输出端连接真空泵；所述电磁阀的输入端还分别连接外部的采样进气口和空气进气口，电磁阀的输出端连接真空泵；真空泵输出端连接甲烷气室，甲烷气室输出端连接硫化氢气室，硫化氢气室输出端连接外部的出气口；所述甲烷气室和硫化氢气室的电信号输出端还分别与AD模数转换器相连。
2.如权利要求1所述基于多种气体检测的进气装置，其特征在于：所述电磁阀、真空泵、甲烷气室和硫化氢气室之间的连接为气路连接。
3.如权利要求1所述基于多种气体检测的进气装置，其特征在于：所述中央处理器与电磁阀光耦控制器、真空泵光耦控制器和AD模数转换器之间的连接为电信号连接；所述电磁阀光耦控制器与电磁阀、真空泵光耦控制器与真空泵、甲烷气室与AD模数转换器以及硫化氢气室与AD模数转换器之间的连接均为电信号连接。
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