CN105353091B - 一种多功能气体传感器标定容器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能气体传感器标定容器，包括顶部开口的主腔体和盖板。盖板的上表面中心嵌套有一个环状电磁铁，位于环状电磁铁两侧的盖板上设有气体入口管路和气体出口管路；位于环状电磁铁环状空腔面积内的盖板下表面上固定设置有与气体传感器；主腔体内设置有一个上端开口且呈环状的保护罩和压力传感器，保护罩的上端开口直径大于环状电磁铁的内径，但小于环状电磁铁的外径；当环状电磁铁通电时，保护罩能与盖板形成密封空间，气体传感器位于该密封空间内；当环状电磁铁断电时，保护罩在自重下脱落至主腔室的底部。采用上述结构后，密封性能好，且能及时发现密封不良，同时，能对气体传感器的响应性进行标定与检测，功能多样。
Description
技术领域
本发明涉及一种气体传感器生产及使用时的一种辅助装置，特别是一种多功能气体传感器标定容器。
背景技术
用传感器对物质浓度进行测量一般利用的是传感器响应值与待测物质浓度间的关联关系。而传感器的零点及灵敏度在使用过程中不可避免地会发生漂移。为了获得更准确的测量值, 一般都要求测量前对传感器进行标定。
标定需要用已知浓度的标准物质对传感器进行测量，对液体、固体物质而言，标准物质浓度的获得相对较容易， 一般在实验室通过分析天平称量，容量瓶定容就能做到。
而气体标定，基本是以一种高精度设备所产生的值作为度量的尺子，输入到待标定的传感器中，得到传感器的输出量，然后通过数学方法，求出传感器输入与输出之间的相应关系。气体传感器的标定，常使用浓度已知的标准气体作为输入值，将传感器放入充有标准气体的密封容器中对其进行标定。
美国专利US4829809(Citytech 1989) 揭示了一种气体电解分析装置与方法，它将一电化学传感器置于已知体积的腔体中，首先向腔体中通入未知浓度的待测气体，标定时将腔体封闭， 由于传感器消耗气体而使其响应值不断降低，根据Farady 定律，其电流以指数形式衰减，根据传感器电流随时间变化曲线,，传感器初始响应电流， 腔体体积可求解传感器灵敏度及气体浓度。
上述专利提供了一种无需知道传感器灵敏度就可测量气体浓度的方法，但仍需要配备一种密封的腔体。
因此可见，容器的密封性显得尤其重要。
目前，现有的气体传感器标定仪器中常采用粘合胶剂粘贴仪器主腔体和其余部件，粘合胶剂对气体浓度有一定影响，且密封效果不好，这使得低浓度气体的标定存在较大困难。此外，现有的标定仪器大多无法对气体进行回收，排放到空气中的标定气体会对大气造成污染，甚至对标定人员的身体健康造成影响。
所以，针对现有标定仪器的缺点，有必要研制一种新的气体传感器标定容器，在提升仪器密封性的同时做到对环境和工作人员的保护。
2014年12月31公开的申请号为201420505880.3号中国发明专利，其发明创造的名称为“气体传感器标定容器”，其包括主腔体、左侧盖板、右侧盖板，两个盖板位于主腔体的两端；左侧盖板上固定有三通；三通的一端为进气口，进气口设置有进气口止回阀；一端为出气口，左侧盖板上开设有三通孔，出气口通过三通孔与主腔体连通；一端连接有密度计；右侧盖板上固定有绝缘盘和二通；绝缘盘上贯穿多个接线柱，接线柱的一端位于主腔体内部，一端位于绝缘盘外部；右侧盖板上开设有通孔，该二通的一端通过通孔与主腔体连通，另一端与抽气泵连接，二通上设置有出气口止回阀；抽气泵与回收瓶连通。
上述专利申请虽然避免了粘合胶剂的使用，而且可以对废气回收。然而，需要左侧盖板、右侧盖板同时与主腔体的密封，开口面积大，密封效果差。另外，市售密封圈弹性小，耐磨性能差，使用一段时间后，容易磨损或老化，当磨损或老化后，不易发觉，容易造成标定容器密封性能差，易漏气，不适合低浓度气体和有毒气体的标定。
同时，上述专利申请，功能单一，仅能进行气体传感器的标定，不能对气体传感器的快速响应性进行检测与判定。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种密封性能好，且能及时发现密封不良，同时功能多样的多功能气体传感器标定容器。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种多功能气体传感器标定容器，包括顶部开口的主腔体和盖板，盖板通过螺栓和密封圈与主腔体的顶部开口密封配合；盖板的上表面中心嵌套有一个环状电磁铁，位于环状电磁铁两侧的盖板上分别设置有气体入口管路和气体出口管路；位于环状电磁铁环状空腔面积内的盖板下表面上固定设置有与计算机相连接的气体传感器；主腔体内设置有一个上端开口且呈环状的保护罩和与计算机相连接的压力传感器，保护罩的上端开口直径大于环状电磁铁的内径，但小于环状电磁铁的外径；当环状电磁铁通电时，保护罩能与盖板形成密封空间，气体传感器位于该密封空间内；当环状电磁铁断电时，保护罩在自重下脱落至主腔室的底部。
所述气体出口管路的尾端与回收瓶相连接。
所述气体出口管路上还设置有气体止回阀。
所述压力传感器和气体传感器均与位于标定容器外的计算机红外无线连接。
所述密封圈的表面涂布有硅胶面层涂料。
本发明采用上述结构后，具有如下有益效果：
1.上述保护罩能将气体传感器密封在一个面积更小的密封空间内，可以在该小密封空间外先充入需要进行响应性检测的气体，然后，使环状电磁铁瞬间断电，保护罩将瞬间掉落至主腔体底部，使气体传感器能瞬间暴露在需要进行响应性检测的气体内，从而在进行气体传感器标定的同时，还能进行气体传感器响应性的标定与检测。
2.上述压力传感器的设置，能通过检测主腔体内压力的变化，从而监视标定容器的密封性能并提前预警。
3.上述回收瓶的设置，能对废气进行回收，同时做到对环境和工作人员的保护。
4.上述压力传感器和气体传感器均与计算机红外无线连接，避免穿线导致的漏气问题，进一步保证了标定容器的密封性能。
附图说明
图1是本发明一种多功能气体传感器标定容器的结构示意图。
其中有：
1.主腔体；
2.盖板；
21.气体入口管路；22.气体出口管路；23.环状电磁铁；
3.保护罩；
4.气体传感器；
5.压力传感器；
6.回收瓶。
具体实施方式
下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种多功能气体传感器标定容器，包括顶部开口的主腔体1和盖板2，盖板2通过螺栓和密封圈与主腔体1的顶部开口密封配合。
盖板的上表面中心嵌套有一个环状电磁铁。
位于环状电磁铁两侧的盖板上分别设置有气体入口管路和气体出口管路。
进一步，气体出口管路的尾端优选通过气体止回阀与回收瓶相连接。
位于环状电磁铁环状空腔面积内的盖板下表面上固定设置有与计算机相连接的气体传感器。
主腔体内设置有一个上端开口且呈环状的保护罩和与计算机相连接的压力传感器。
保护罩的上端开口直径大于环状电磁铁的内径，但小于环状电磁铁的外径。也即，保护罩的上端能与环状电磁铁相配合。
当环状电磁铁通电时，保护罩能与盖板形成密封空间，气体传感器位于该密封空间内。当环状电磁铁断电时，保护罩在自重下脱落至主腔室的底部。
进一步，压力传感器和气体传感器均与位于标定容器外的计算机红外无线连接。
进一步，密封圈的表面涂布有硅胶面层涂料，使得弹性密封圈更加耐磨。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种多功能气体传感器标定容器，其特征在于：包括顶部开口的主腔体和盖板，盖板通过螺栓和密封圈与主腔体的顶部开口密封配合；盖板的上表面中心嵌套有一个环状电磁铁，位于环状电磁铁两侧的盖板上分别设置有气体入口管路和气体出口管路；位于环状电磁铁环状空腔面积内的盖板下表面上固定设置有与计算机相连接的气体传感器；主腔体内设置有一个上端开口且呈环状的保护罩和与计算机相连接的压力传感器，保护罩的上端开口直径大于环状电磁铁的内径，但小于环状电磁铁的外径；当环状电磁铁通电时，保护罩能与盖板形成密封空间，气体传感器位于该密封空间内；当环状电磁铁断电时，保护罩在自重下脱落至主腔室的底部；上述保护罩能将气体传感器密封在密封空间内，在密封空间外先充入需要进行响应性检测的气体，然后，使环状电磁铁瞬间断电，保护罩将瞬间掉落至主腔体底部，使气体传感器能瞬间暴露在需要进行响应性检测的气体内，在进行气体传感器标定的同时，还能进行气体传感器响应性的标定与检测；上述压力传感器的设置，能通过检测主腔体内压力的变化，监视标定容器的密封性能并提前预警。
2.根据权利要求1所述的多功能气体传感器标定容器，其特征在于：所述气体出口管路的尾端与回收瓶相连接。
3.根据权利要求2所述的多功能气体传感器标定容器，其特征在于：所述气体出口管路上还设置有气体止回阀。
4.根据权利要求1所述的多功能气体传感器标定容器，其特征在于：所述压力传感器和气体传感器均与位于标定容器外的计算机红外无线连接。
5.根据权利要求1所述的多功能气体传感器标定容器，其特征在于：所述密封圈的表面涂布有硅胶面层涂料。
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