CN108225856A - 定量气体检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气体检测技术领域，公开了一种定量气体检测装置，包括机架、检测箱和位于检测箱下方的驱动机构，检测箱内滑动连接有活塞板，活塞板下方连接有活塞杆，活塞杆与驱动机构固定连接；检测箱上部设有检测道、电池和检测灯，电池和检测灯均电连接有一根导线，检测道内设有一端与检测箱铰接的检测板，检测板下部设有可与两根导线接触的第一胶水层，检测道设有第二胶水层；检测箱一侧设有进气道，进气道内设有挡板，挡板另一端设有凹槽，凹槽上方的检测箱内设有气腔，气腔内设有限位块，限位块顶部设有弹簧；进气道收缩段、喉管段和扩散段，喉管段设有气管，气腔通过气管与进气道连通。本发明结构简单，可对检测气体进行定量检测。

Description

定量气体检测装置

技术领域

本发明涉及气体检测技术领域，具体涉及一种定量气体检测装置。

背景技术

空气，俗称“生命气体”，我们每天都需要呼吸。然而不同环境中空气中含有不同量的杂质。这些杂质无疑是对人体有害的，通过肉眼我们无法看到的，需要通过检测装置来检测空气中的杂质含量是否有害于人体健康。

金属粉尘是这些杂质之一，包括铁、铜、银和锌等导电金属粉尘，在切割、打磨和研磨等金属制品制造车间中金属粉尘的含量非常高。在工作的人们通常不会注意车间的金属粉尘含量持续进行金属加工，无意中就会吸入大量的金属粉尘进入身体，吸入过量的金属粉尘必然是对身体有害的。如，吸入过多的铜粉尘会导致溶血性贫血疾病，此类疾病是对人体危害很大的。过量的金属粉尘还容易造成气体爆炸，如锌粉、铁粉等。

现有的检测方式是通过活塞装置进行定量气体收集，然后将气体放入到检测装置内，并且在检测时还要保证环境的相对稳定，不能让外部的气体进入到检测装置内。由于气体的相互流动，在将活塞装置内的气体放入到检测装置内时容易与外部的气体发生交换，从而影响检测气体内粉尘等的含量，为了保证其气密性还要通过若干保护手段，例如保证检测环境为无尘环境等，这样必然提高检测成本。由于以上问题，现有的检测装置以及收集装置使用其起来成本高，效率低。

发明内容

本发明意在提供一种成本低、效率高的定量气体检测装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种定量气体检测装置，包括机架、检测箱和位于检测箱下方的驱动机构，所述检测箱固定在机架上，检测箱内滑动连接有活塞板，活塞板下方连接有穿过检测箱的活塞杆，活塞杆与驱动机构固定连接；所述检测箱上部设有检测道、电池和检测灯，所述电池和检测灯均电连接有一根导线，所述检测道位于两导线之间，检测道内设有一端与检测箱铰接的检测板，检测板下部设有可与两根导线接触的第一胶水层，检测道靠近检测板自由端的一侧设有第二胶水层；所述检测箱一侧设有进气道，进气道通过鼓风装置进行进气，进气道内设有一端通过扭簧与检测箱连接的挡板，挡板另一端设有凹槽，所述凹槽上方的检测箱内设有气腔，气腔内设有与检测箱滑动连接的限位块，限位块顶部设有与检测箱相抵的弹簧；所述进气道收缩段、喉管段和扩散段，所述喉管段设有气管，气腔通过气管与进气道连通。

本发明的原理：驱动机构向上推动活塞杆并且推动活塞板向上滑动，活塞板将检测箱内的空气完全排出。

检测板受到空气的推动力会向上转动，将检测道打开从而空气跑出，检测板不受到空气的推动会在重力的作用下向下转动将检测道封闭。

驱动机构拉动活塞杆且活塞板向下滑动，使得检测箱形成真空。检测箱内外压强不平衡，外部压强较大，且外部的检测气体经过进气道并且挤压挡板，而空气进入进气道时进气道的喉管段形成负压并且通过气管将气腔内的气体抽走形成负压，在弹簧拉力的配合下将限位块从凹槽内拉出，从而打开进气道。

检测气体进入到检测箱内，气压平衡之后挡板被检测气体推动并且封闭进气道。

再次启动驱动机构将检测气体从检测道排出，检测气体内的金属粉末会粘附在第一胶水层和第二胶水层上，检测板向下转动时会将第二胶水层的金属粉末刮到第一胶水层上，第一胶水层和第二胶水层的金属粉末多，会使得电池和检测灯的电路导通，反之不会导通。

本发明的有益效果：

1、通过驱动机构、活塞板和活塞杆使得检测箱内形成真空，从而外部检测气体在检测箱内外压强不平衡的情况下将挡板推动，并且进入到检测箱内。气体进入检测箱内使得检测箱与外部外气压平衡，从而关闭进气道，如此可定量检测金属粉末是否超标。

2、检测气体推动检测板时金属粉末会粘附在第一胶水层和第二胶水层上，检测板将第二胶水层的金属粉末刮到第一胶水层上，以提高检测准确性。

3、金属粉末与第一胶水层和第二胶水层混合，形成导电胶。导电胶将电池和检测灯的导线导通，从而使得检测灯发光，能够直观的看到检测气体内金属含量过高或过低。

4、通过检测装置来收集气体并且直接进行检测，与传统的检测方式相比，本发明不需要设置一个适合的检测环形，也不需要对检测气体进行两个装置的转移，从而降低了检测成本，同时提高了检测效率。

在以上基础方案上：

进一步：所述活塞板的两端竖直设有废料槽，所述废料槽的上部和底部均设有橡胶刮。检测气体从检测道排放完毕之后，检测箱内需要继续形成真空，从而继续向下拉动活塞杆和活塞板，从而活塞板带动橡胶刮向下滑动，橡胶刮向下滑动时在摩擦力的作用下将检测箱侧壁的残留金属粉末刮入到废料箱内。

进一步：所述活塞板内设有内腔，内腔侧壁设有与废料槽连通的气孔，所述喉管段还设有风管，风管可与内腔连通。喉管段形成负压，并且风管与内腔连通时，喉管段形成的负压将内腔中的气体吸走，从而使得内腔形成负压，废料槽内的金属粉末在负压的作用下进入到内腔中。

进一步：所述内腔设有气道，风管设有单向阀，气道通过单向阀可与风管连通。喉管段形成负压通过风管将内腔的气体吸走，而单向阀在一定压力值内阻挡外部气体进入到内腔中，当内腔的气压与外部气压相差较大时，外部气压会将单向阀打开从而向内腔进气。

进一步：所述活塞板与活塞杆可拆卸连接。可将活塞板从活塞杆拆卸，并且从进气道取出进行处理，避免金属粉末在活塞板上堆积过多而影响金属粉末的检测。

进一步：所述导线由若干根铜线组成，且铜线的自由端均匀布置在检测箱上。导线的自由端均匀布置在检测箱上，当金属粉末粘附在第一胶水层上，导线的自由端会均匀的插入到第一胶水层，增大导线与第一胶水层和金属粉末接触面，提高检测灯和电池电路导通的几率，若均匀分布的导线也不能使得电路导通说明金属粉末含量极低。

附图说明

图1为定量气体检测装置实施例局部示意图；

图2为图1的A部分放大图；

图3为图1的B部分放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：检测箱1、气管112、风管111、活塞板2、橡胶刮21、气孔22、内腔23、气道24、活塞杆3、驱动机构4、单向阀5、电池6、导线7、第一胶水层8、检测板9、检测道10、检测灯11、进气道12、挡板13、限位块14、弹簧15、第二胶水层16。

实施例：

如附图1所示，一种定量气体检测装置，包括机架、检测箱1和位于检测箱1下方的驱动机构4，驱动机构4可以为液压缸或气缸或直线电机模组，此处选用液压缸。

检测箱1固定在机架上，检测箱1内竖直滑动连接有活塞板2，活塞板2与驱动机构4之间设有活塞杆3，活塞板2的底部设有滑槽，活塞杆3通过滑槽与活塞板2拆卸连接，活塞杆3下端通过紧固螺栓与驱动机构4固定连接。当活塞板2需要将活塞板2从活塞杆3上拆卸时，在水平方向上拉动活塞板2相对活塞杆3滑动，当滑槽与活塞杆3脱离时就将活塞板2从活塞杆3上拆卸下。

如附图2所示，活塞板2的两端竖直设有废料槽，废料槽的上部和底部均设有橡胶刮21，废料槽的侧壁设有气孔22，活塞板2内设有与气孔22连通的内腔23，橡胶刮21与检测箱1侧壁接触并且对侧壁残留的金属粉末进行刮除，避免影响下一次检测，刮除的金属粉末会进入到废料槽内。如附图1所示，内腔23还设有气道24。

检测箱1上部设有检测道10、电池6和检测灯11。电池6位于检测道10的右侧，检测灯11位于检测道10的左侧，检测道10内设有检测板9，检测板9的底部设有第一胶水层8，检测板9右端与检测箱1铰接，检测道10的左侧设有用于放置检测板9左端的凸块，检测道10左侧还设有第二胶水层16。检测灯11和电池6均设有一个导线7，导线7由多根铜线组成，铜线的自由端均匀布置在检测箱1上并且朝向第一胶水层8。第一胶水层8和第二胶水层16均为双面胶布，双面胶布的一面涂有适量的胶水，双面胶布的另一面分别与对应的检测箱1和检测板9粘接。检测箱1的右侧设有进气道12。

如附图3所示，进气道12从左到右依次包括扩散段、喉管段和收缩段且构成一个文丘里管。喉管段的上部连通有气管112，喉管段的下部连通有风管111。扩散段的左侧设有挡板13，挡板13下端通过扭簧与检测箱1连接，挡板13的上端设有凹槽。凹槽的上方的检测箱1内设有通过气管112与进气道12连通的气腔，气腔内设有与检测箱1竖直滑动连接的限位块14，限位块14顶部设有与检测箱1相抵的弹簧15。如附图1所示，风管111的下端连通有单向阀5。当活塞板2滑动到检测箱1下部时，气道24会通过单向阀5与风管111连通。进气道12通过外部的鼓风机进行送气。具体实施过程如下：

先通过驱动机构4向上推动活塞杆3和活塞板2，将检测箱1内预留的气体排出。然后，在通过驱动机构4向下拉动活塞杆3和活塞板2到检测箱1的底部，使得检测箱1内形成真空。

检测箱1内形成了真空之后，检测箱1外部和内部形成压强差，通过鼓风机向进气道12送入检测气体，检测气体从收缩段进入并且从扩散段跑出，在喉管段形成一定的负压，负压通过气管112将气腔内的气体吸出并且使得气腔形成一定的负压，在负压和弹簧15的作用下将限位块14向上拉动，挡板13不再受到限位块14的限位作用，流动的检测气体会将挡板13推开并且进入到检测箱1内。与此同时，活塞板2在检测箱1的底部内腔23与风管111连通，喉管段形成的负压将内腔23的气体吸走一部分使得内腔23形成一定的负压，形成的负压可以将废料槽内的金属粉末等吸入内腔23。

检测箱1进入大量的检测气体，使得检测箱1内外气压平衡之后，挡板13在扭簧的作用下将进气道12封闭。同时，进气道12不再进入检测气体，喉管段的负压失去，也使得气腔的负压失去，在重力的作用下限位块14向下拉动弹簧15并且进入到凹槽内将挡板13卡紧。

挡板13将进气道12封闭之后，启动驱动机构4向上推动活塞杆3和活塞板2，活塞板2将检测气体向检测道10挤压，受到检测气体的挤压检测板9向上转动并且给进气道12留出一个连通外部的开口。检测气体会与第一胶水层8接触，并且将金属粉末粘黏在第一胶水层8上，还有部分金属粉末随着检测气体从开口跑出时，部分金属粉末会粘黏在第二胶水层16上。

检测气体完全跑出之后，在重力的作用下检测板9向下转动并且自由端放置在检测道10的凸块上，使得导线7的自由端插入到第一胶水层8内。在检测板9向下转动的过程中，检测板9将第二胶水层16的金属粉末和胶水刮到第一胶水层8上。第一胶水层8上的金属粉末过多会将两根导线7的自由端导通，从而使得电池6的电流能够导通到检测灯11上，使得检测灯11发光。若第一胶水层8上的金属粉末量不多，两根导线7将不会导通。由此可以判断空气中金属粉末的量。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (6)

1.一种定量气体检测装置，其特征在于，包括机架、检测箱和位于检测箱下方的驱动机构，所述检测箱固定在机架上，检测箱内滑动连接有活塞板，活塞板下方连接有穿过检测箱的活塞杆，活塞杆与驱动机构固定连接；

所述检测箱上部设有检测道、电池和检测灯，所述电池和检测灯均电连接有一根导线，所述检测道位于两导线之间，检测道内设有一端与检测箱铰接的检测板，检测板下部设有可与两根导线接触的第一胶水层，检测道靠近检测板自由端的一侧设有第二胶水层；

所述检测箱一侧设有进气道，进气道通过鼓风装置进行进气，进气道内设有一端通过扭簧与检测箱连接的挡板，挡板另一端设有凹槽，所述凹槽上方的检测箱侧壁内设有气腔，气腔内设有与检测箱滑动连接的限位块，限位块顶部设有与检测箱相抵的弹簧；

所述进气道包括收缩段、喉管段和扩散段，所述喉管段设有气管，气腔通过气管与进气道连通。

2.根据权利要求1所述的定量气体检测装置，其特征在于，所述活塞板的两端竖直设有废料槽，所述废料槽的上部和底部均设有橡胶刮。

3.根据权利要求2所述的定量气体检测装置，其特征在于，所述活塞板内设有内腔，内腔侧壁设有与废料槽连通的气孔，所述喉管段还设有风管，风管可与内腔连通。

4.根据权利要求3所述的定量气体检测装置，其特征在于，所述内腔设有气道，风管设有单向阀，气道通过单向阀可与风管连通。

5.根据权利要求1所述的定量气体检测装置，其特征在于，所述活塞板与活塞杆可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的定量气体检测装置，其特征在于，所述导线由若干根铜线组成，且铜线的自由端均匀布置在检测箱上。