CN108318300A - 一种车载气体检测仪用采样探头 - Google Patents

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李玉江
吴晓勇
佟川
赵志文
杨洪建
程锦
程媛媛
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Abstract

本发明涉及一种车载气体检测仪用采样探头，包括探头过滤网、探头加热器和内部气路，所述探头过滤网位于所述采样探头前端，其为表面凹凸不平的网状结构，用于采集待测样品，所述探头加热器位于所述探头过滤网内侧，用于加热气化所述探头过滤网采集的样品，所述探头加热器圆形截面中间部位设有贯通圆孔，所述内部气路设置在所述探头加热器的中心圆孔内且伸出所述探头加热器的一端。本发明以不锈钢加热体为主体，以加热装置为加热体加热，以温度传感器将温度控制在合适的温度。同时探头前有不锈钢过滤网，本采样探头不仅能够采集空气样本，也能够采集地面沾染的难挥发有机物。

Description

一种车载气体检测仪用采样探头
技术领域
本发明涉及采样检测技术领域，具体涉及一种车载气体检测仪用采样探头。
背景技术
车载气体检测仪内部结构较为复杂，因此体积较大，不便于携带，且只能分析气体样品，多用于实验室分析。如果需要进行实地采样，需要操纵特殊的探头从车外进行取样。由于检测仪检测的气体样品通常种类未知且有可能对人体有害，所以车载气体检测仪的采样气路是密闭、不与车内空气接触的，一般将抽气泵和检测仪放在车内，而采样探头伸出车外，最后将废气排出车外。
抽气泵将车外的样品通过抽气的方式取进车内的仪器中进行检测，因此需要保证所采样品为气态。所以对于一些沸点较高、在常温环境下挥发性较差的化合物，需要进行加热以加快其气化速度，以此保证采到足够的样品来进行分析。
适用于气体检测仪分析的化合物多为有机物，有些有机物化学键较脆弱，燃点较低，在温度过高的情况下较易发生碳化和氧化等分解变性反应。所以我们需要对采到的样品进行适当的加温，但温度不能过高。目前，车载气体检测仪技术还处于起步阶段，市面上并没有专门配套设备，现有探头多为常温空气采样探头，或高温(400℃-600℃)矿物(无机物)采样探头，前者对某些挥发性较差的有机物采样效果较差，后者会对某些化学键较脆弱的有机物造成破坏。
发明内容
针对现有技术中的以上不足，本发明提供一种结构简单，工艺性好，不仅能够采集空气样本，也能够采集地面沾染的难挥发有机物的车载气体检测仪用采样探头。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种车载气体检测仪用采样探头，包括探头过滤网、探头加热器和内部气路，所述探头过滤网位于所述采样探头前端，其为表面凹凸不平的网状结构，用于采集待测样品，所述探头加热器位于所述探头过滤网内侧，用于加热气化所述探头过滤网采集的样品，所述探头加热器圆形截面中间部位设有贯通圆孔，所述内部气路设置在所述探头加热器的中心圆孔内且伸出所述探头加热器的一端。
所述探头加热器内设有加热棒，用于加热气化所述探头过滤网采集的样品。
所述探头加热器内还设有温度传感器，用于控制所述探头加热器的温度。
所述探头加热器外侧设有探头法兰，所述探头法兰外侧壁有散热纹路，其前端设有沿外壁周向分布的螺纹，后端与探杆相连接。
所述探头加热器与探头法兰之间设有探头加热器外罩，用于保护所述探头加热器。
所述探头过滤网周向外侧边缘设有带有螺纹的探杆螺母，所述探杆螺母与所述探头法兰前端之间通过螺纹配合拧紧，将所述探头过滤网压紧在所述探头加热器的表面。
所述探头过滤网与探头加热器之间设有环形密封垫，以防止气体从所述探头过滤网边缘进入内部气路；所述探头法兰前端与探头加热器之间还设有加热器密封垫。
所述探头加热器后端设有探头保温板。
所述探头过滤网、探头加热器、内部气路、探头法兰均为不锈钢结构。
本发明技术方案，具有如下优点：
A.本发明车载气体检测仪用采样探头，加热系统和过滤网的设计是专门为检测仪取样而定制的，过滤网可以隔绝固体和小部分液体，因为车载气体检测仪只能分析气体样品；同时我们分析有机物的构成发现，挥发性较差的有机物很难用单纯的气体采样方式得到样品，需要用到地面采样的方式来采集，而过滤网的表面凹凸不平的网状结构形式可以沾粘尽可能多的固体样品，样品加热到220℃时可以采集到沸点在300℃的有机物，同时也不会破坏绝大多数有机物分子。内部探头加热器体积较大，因此比热也就较大，正常采样状态下完全可以保持探头温度稳定，同时过滤网可以拆卸，便于更换，可以进行连续多次地面采样，而不用担心受到污染。
B.本发明车载气体检测仪用采样探头，以不锈钢加热体为主体，以加热装置为加热体加热，以温度传感器将温度控制在合适的温度。同时探头前有不锈钢过滤网，本采样探头不仅能够采集空气样本，也能够采集地面沾染的难挥发有机物。
C.本发明的探头过滤网可以阻挡固体物质和一部分液体物质直接进入气路，符合车载气体检测仪的进样要求。
D.本发明车载气体检测仪用采样探头，结构简单、设计简便、工艺性好，机械强度高，加热系统稳定，整体探头加工环节一次可产数十个，易量产加工。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明车载气体检测仪用采样探头结构示意图。
附图标记说明：
1-探头过滤网；2-探头加热器；3-内部气路；4-加热棒；5-探头法兰；6-探头螺母；7-密封垫；8-加热器密封垫；9-探杆；10-探头保温板；11-探头加热器外罩。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。
实施例1：
如图1所示，一种车载气体检测仪用采样探头，包括探头过滤网1、探头加热器2和内部气路3，探头过滤网1位于采样探头前端，其为表面凹凸不平的网状结构，用于采集待测样品，探头加热器2位于探头过滤网1内侧，用于加热气化探头过滤网1采集的样品，探头加热器2内设有加热棒4和用于控温的温度传感器，探头加热器2圆形截面中间部位设有贯通圆孔，内部气路3设置在探头加热器2的中心圆孔内且伸出探头加热器2的一端。本发明的加热系统和过滤网的设计是专门为气体检测仪取样而定制的，过滤网可以隔绝固体和小部分液体，因为气体检测仪只能分析气体样品；同时我们分析有机物的构成发现，挥发性较差的有机物很难用单纯的气体采样方式得到样品，需要用到地面采样的方式来采集，而过滤网的表面凹凸不平的网状结构形式可以沾粘尽可能多的固体样品，样品加热到220℃可以采集到沸点在300℃的有机物，同时也不会破坏绝大多数有机物分子。内部探头加热器体积较大，因此比热也就较大，正常采样状态下完全可以保持探头温度稳定，同时过滤网可以拆卸，便于更换，可以进行连续多次地面采样，而不用担心受到污染。
所述探头加热器2外侧设有探头法兰5，探头法兰5外侧壁有散热纹路，其前端设有沿外壁周向分布的螺纹，后端与探杆9相连接。探头加热器2与探头法兰5之间设有探头加热器外罩11，用于保护所述探头加热器2。探头过滤网1周向外侧边缘设有带有螺纹的探杆螺母6，杆螺母6与探头法兰5之间通过螺纹配合拧紧，将探头过滤网1压紧在探头加热器2的表面。探头加热器2后端设有探头保温板10。探头过滤网1与探头加热器2之间设有环形密封垫7，以防止气体从探头过滤网1边缘进入内部通路3；探头法兰5前端与探头加热器2之间还设有加热器密封垫8。探头过滤网1、探头加热器2、内部气路3、探头法兰5均为不锈钢结构。
本发明车载气体检测仪用采样探头，其前端过滤网与内部气路并不连接，可以阻挡固体物质和一部分液体物质直接进入气路，同时因为过滤网表面凹凸不平，有利于沾粘有机物，当使用地面采样方式的时候，过滤网可以将地面的待测样品物质沾粘在表面，然后通过内部加热棒加热，温度可由温度传感器控制，加快表面所粘待测样品物质的挥发，通过抽气泵抽气，使其以气体的方式进入到内部气路之中。
本发明以不锈钢加热体为主体，以加热装置为加热体加热，以温度传感器将温度控制在合适的温度。同时探头前有不锈钢过滤网，本采样探头不仅能够采集空气样本，也能够采集地面沾染的难挥发有机物。
本发明结构简单、设计简便、工艺性好，机械强度高，加热系统稳定，整体探头加工环节一次可产数十个，易量产加工。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种车载气体检测仪用采样探头，其特征在于，包括探头过滤网(1)、探头加热器(2)和内部气路(3)，所述探头过滤网(1)位于所述采样探头前端，其为表面凹凸不平的网状结构，用于采集待测样品，所述探头加热器(2)位于所述探头过滤网(1)内侧，用于加热气化所述探头过滤网(1)采集的样品，所述探头加热器(2)圆形截面中间部位设有贯通圆孔，所述内部气路(3)设置在所述探头加热器(2)的中心圆孔内且伸出所述探头加热器(2)的一端。
2.根据权利要求1所述的车载气体检测仪用采样探头，其特征在于，所述探头加热器(2)内设有加热棒(4)，用于加热气化所述探头过滤网(1)采集的样品。
3.根据权利要求2所述的车载气体检测仪用采样探头，其特征在于，所述探头加热器(2)内还设有温度传感器，用于控制所述探头加热器(2)的温度。
4.根据权利要求3所述的车载气体检测仪用采样探头，其特征在于，所述探头加热器(2)外侧设有探头法兰(5)，所述探头法兰(5)外侧壁有散热纹路，其前端设有沿外壁周向分布的螺纹，后端与探杆(9)相连接。
5.根据权利要求4所述的车载气体检测仪用采样探头，其特征在于，所述探头加热器(2)与探头法兰(5)之间设有探头加热器外罩(11)，用于保护所述探头加热器(2)。
6.根据权利要求4所述的车载气体检测仪用采样探头，其特征在于，所述探头过滤网(1)周向外侧边缘设有带有螺纹的探杆螺母(6)，所述探杆螺母(6)与所述探头法兰(5)前端之间通过螺纹配合拧紧，将所述探头过滤网(1)压紧在所述探头加热器(2)的表面。
7.根据权利要求6所述的车载气体检测仪用采样探头，其特征在于，所述探头过滤网(1)与探头加热器(2)之间设有环形密封垫(7)，以防止气体从所述探头过滤网(1)边缘进入内部气路(3)；所述探头法兰(5)前端与探头加热器(2)之间还设有加热器密封垫(8)。
8.根据权利要求7所述的车载气体检测仪用采样探头，其特征在于，所述探头加热器(2)后端设有探头保温板(10)。
9.根据权利要求8所述的车载气体检测仪用采样探头，其特征在于，所述探头过滤网(1)、探头加热器(2)、内部气路(3)、探头法兰(5)均为不锈钢结构。
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