CN110018277A - 一种保护外壳、保护装置及检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种保护外壳、保护装置及检测装置。本发明实施例提供的保护外壳，包括待高压熔断壳体部分，待高压熔断壳体部分包括按照预设方式绕制的绝缘导线。本发明实施例提供的技术方案中待高压熔断壳体部分通过按照预设方式绕制的绝缘导线将气体传感器进行紧密包裹，以在不需要进行气体检测时，将气体传感器与外界空气隔绝，实现对气体传感器的保护，在需要进行气体检测时，采用高压迅速熔断待高压熔断壳体部分，以便使外界气体进入保护外壳内部，使气体传感器与外界气体接触，以实现气体检测，解决了机动车尾气管内的高温气流对气体传感器的风蚀作用严重，气体传感器磨损快的问题。

Description

一种保护外壳、保护装置及检测装置

技术领域

本发明实施例涉及传感器技术领域，尤其涉及一种保护外壳、保护装置及检测装置。

背景技术

在现代文明中，汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具。但是，汽车在工作过程中会排放出废气，包括一氧化碳、氧化氮以及对人体产生不良影响的其他一些固体颗粒，尤其是含铅汽油，对人体的危害更大。

气体传感器是控制汽车尾气排放、降低汽车对环境污染、提高汽车发动机燃油燃烧质量的关键零件。气体传感器通常安装在机动车尾气管内。机动车尾气管内的高温气流对气体传感器的风蚀作用严重，气体传感器磨损快。

发明内容

本发明实施例提供一种保护外壳、保护装置及检测装置，以实现对气体传感器的保护，以解决机动车尾气管内的高温气流对气体传感器的风蚀作用严重，气体传感器磨损快的问题。

为实现上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种保护外壳，包括：

待高压熔断壳体部分，包括按照预设方式绕制的绝缘导线。

进一步地，所述预设方式包括下述至少一种：呈螺线管方式和呈螺旋平面方式。

进一步地，绝缘导线为漆包线，漆包线中的导体包括下述至少一种材料：铝、铜、镍、钴和钨。

进一步地，绝缘导线的直径大于或等于0.1毫米，且小于或等于0.8毫米。

进一步地，绝缘导线按照单层或多层方式绕制。

第二方面，本发明实施例提供一种保护装置，包括高压脉冲产生电路和第一方面任一提到的保护外壳，

其中，高压脉冲产生电路包括控制端和输出端，高压脉冲产生电路的输出端与绝缘导线电连接，高压脉冲产生电路用于在其控制端接收到熔断控制信号时，输出高压脉冲至绝缘导线。

进一步地，高压脉冲产生电路与绝缘导线通过接插件电连接。

进一步地，高压脉冲产生电路包括控制模块、升压模块和斩波模块，斩波模块包括第一开关管，

第一开关管与绝缘导线串联，串联后的两端分别与升压模块的输出端和地电连接；

控制模块的第一输入端与高压脉冲产生电路的控制端电连接，控制模块的第一输出端与第一开关管的控制端电连接；

控制模块用于在接收到熔断控制信号时，控制第一开关管导通预设时间段。

进一步地，升压模块为隔离型开关变换器，隔离型开关变换器包括变压器、第二开关管、第一二极管和第一电容，升压模块的输出端包括正极输出端和负极输出端，变压器包括原边绕组和副边绕组，原边绕组的第一端和副边绕组的第一端为同名端；

其中，原边绕组的第一端与升压模块的正极输入端电连接，原边绕组的第二端与第二开关管的第一端电连接，第二开关管的第二端与升压模块的负极输入端电连接，第二开关管的控制端与控制模块的第二输出端电连接；

第一二极管的阳极与变压器的副边绕组的第二端电连接，第一二极管的阴极与升压模块的正极输出端电连接；

第一电容的第一端与升压模块的正极输出端电连接，第一电容的第二端，以及变压器的副边绕组的第一端均与升压模块的负极输出端电连接；

控制模块用于向第二开关管输出脉宽调制信号。

进一步地，高压脉冲产生电路还包括检测模块，检测模块的输出端与控制模块的第二输入端电连接，

检测模块用于检测升压模块的输出端的输出电压；

控制模块用于在接收到熔断控制信号，且检测到升压模块的输出端的输出电压为预设电压时，控制第一开关管导通预设时间段。

进一步地，高压脉冲产生电路还包括泄放模块，泄放模块包括第一电阻和第三开关单元，

第一电阻和第三开关单元串联，串联后的两端分别与升压模块的输出端和地电连接，第三开关单元的控制端与控制模块的第三输出端电连接。

进一步地，升压模块的输出端的输出电压幅值大于或等于1000伏，且小于或等于5000伏。

第三方面，本发明实施例提供一种检测装置，包括气体传感器和第二方面任一提到的保护装置，其中，气体传感器的探头位于保护外壳的内部。

本发明实施例提供的保护外壳，包括待高压熔断壳体部分，包括按照预设方式绕制的绝缘导线。待高压熔断壳体部分通过按照预设方式绕制的绝缘导线将气体传感器进行紧密包裹并绝缘保护，以在不需要进行气体检测时，将气体传感器与外界空气隔绝，实现对气体传感器的保护，在需要进行气体检测时，高压迅速熔断待高压熔断壳体部分，以便使外界气体进入保护外壳内部，使气体传感器与外界气体接触，以实现气体检测，以解决机动车尾气管内的高温气流对气体传感器的风蚀作用严重，气体传感器磨损快的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种保护外壳的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种保护外壳和气体传感器组装前的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种呈螺线管方式的待高压熔断壳体部分的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种呈螺旋平面方式的待高压熔断壳体部分的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种保护装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种保护装置的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的又一种保护装置的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的又一种保护装置的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供一种保护外壳。图1是本发明实施例提供的一种保护外壳的结构示意图。图2是本发明实施例提供的一种保护外壳和气体传感器组装前的结构示意图。参见图1和图2，本发明实施例提供的保护外壳2包括待高压熔断壳体部分3，待高压熔断壳体部分3包括按照预设方式绕制的绝缘导线。

具体地，该保护外壳用于保护气体传感器等，气体传感器可放于保护外壳内部。绝缘导线可以是带有绝缘皮的金属导线和/或漆包线。绝缘导线可为耐高温合金漆包线。待高压熔断壳体部分可以是由至少一根绝缘导线绕制形成。若待高压熔断壳体部分是由一根绝缘导线绕制形成，在绝缘导线的两端施加高压，会产生焦耳热，导致绝缘导线部分熔断，进而使保护外壳漏气，该高压可以由高压脉冲产生电路产生。待高压熔断壳体部分3用很细的耐高温绝缘导线，通过预设方式绕制，形成保护气体传感器1的保护外壳，以遮挡气体传感器1的探头窗口，或将棒状气体传感器探头紧密包绕。如图1所示，保护外壳可以整体都是由绝缘导线绕制的，或者保护外壳的一部分是由绝缘导线绕制的。若保护外壳的一部分是由绝缘导线绕制形成的待高压熔断壳体部分3，则待高压熔断壳体部分3与保护外壳2的其余部分可以通过粘合剂等方式粘接，以形成保护外壳2所需的形状。在不需要启动气体传感器1时，待高压熔断壳体部分3在气体传感器1的探头外，形成一个耐高温的金属隔层，保护气体传感器1不受在机动车尾气管内的高温气流风蚀作用，使气体传感器1磨损减缓。当需要启用气体传感器1时，给耐高温绝缘导线通高压电流，在高压电流下绝缘导线被引爆，气体传感器1的保护外壳2因高压电流瞬时能量释放，高温熔断销毁。气体传感器1的传感探头暴露在环境中，实现环境数据采集。图2示例性的画出气体传感器未放入保护外壳内的示意图，使用时可将气体传感器放入保护外壳的容纳空间。

本发明实施例提供的保护外壳，包括待高压熔断壳体部分，包括按照预设方式绕制的绝缘导线。待高压熔断壳体部分通过按照预设方式绕制的绝缘导线将气体传感器进行紧密包裹，以在不需要进行气体检测时，将气体传感器与外界气体隔绝，实现对气体传感器的保护，在需要进行气体检测时，采用高压迅速熔断待高压熔断壳体部分，以使外界气体进入保护外壳内部，以实现气体检测，以解决机动车尾气管内的高温气流对气体传感器的风蚀作用严重，气体传感器磨损快的问题。

可选地，预设方式包括下述至少一种：呈螺线管方式和呈螺旋平面方式。绝缘导线紧密缠绕，以防止外界气体进入保护外壳内部。

具体地，保护外壳可以是圆筒状，待高压熔断壳体部分3可以是保护外壳的底面和/或侧面。图3是本发明实施例提供的一种呈螺线管方式的待高压熔断壳体部分的结构示意图。图4是本发明实施例提供的一种呈螺旋平面方式的待高压熔断壳体部分的结构示意图。结合图3和图4，待高压熔断壳体部分3可以是圆筒状保护外壳2的侧面和/或底面。参见图3，若待高压熔断壳体部分3是圆筒状保护外壳2的侧面，则待高压熔断壳体部分3呈螺线管方式绕制，此时保护外壳2的底面可以是其他片状材料制成。参见图4，若待高压熔断壳体部分3是圆筒状保护外壳2的底面，则待高压熔断壳体部分3呈螺旋平面方式绕制，此时保护外壳2的侧面可以是其他材料制成。通过螺旋缠绕方法将棒状气体传感器探头紧密包绕，在气体传感器的侧面呈螺线管方式紧密缠绕，在气体传感器的底面上呈螺旋平面方式缠绕，形成绝缘导线紧密包绕的圆筒状的保护外壳2。优选的，可以先在气体传感器的探头的一侧呈螺旋平面方式缠绕，然后顺次在气体传感器的侧面呈螺线管方式紧密缠绕，形成电连接的一个整体的保护外壳2。本实施方式有利于保护外壳2的固定。

可选地，所述绝缘导线为漆包线，所述漆包线中的导体包括下述至少一种材料：铝、铜、镍、钴和钨。

具体地，选用铝漆包线和铜漆包线作为待高压熔断壳体部分3的绝缘导线，既能形成可靠的保护外壳2，又能有利于在需要气体检测时，电流的迅速传输以实现高压迅速熔断待高压熔断壳体部分。在有些特高温环境下，选用镍漆包线、钴漆包线或钨漆包线作为待高压熔断壳体部分3的绝缘导线，既能满足保护气体传感器的作用，又能在需要气体检测时，电流的迅速传输以实现高压迅速熔断待高压熔断壳体部分。

可选地，绝缘导线的直径大于或等于0.1毫米，且小于或等于0.8毫米。

具体地，在需要气体传感器1检测时，由于气体具有流动性，待高压熔断壳体部分3需要瞬间熔断，使气体传感器1与气体接触而恢复检测能力，绝缘导线可以选用直径为0.1mm-0.8mm范围的耐高温金属丝，通过编织金属丝的方法形成保护外壳保护传感器探头窗口，或通过螺旋缠绕方法将棒状气体传感器探头紧密包绕，形成一个耐高温金属隔层，即气体传感器的保护外壳2。当需要启用传感器时，给待高压熔断壳体部分3通高压电流，引爆耐待高压熔断壳体部分3，气体传感器的待高压熔断壳体部分3因高压电流瞬时能量释放，高温熔断销毁，使气体传感器探头暴露在环境中，恢复采集环境数据。绝缘导线的直径设置为大于或等于0.1毫米，且小于或等于0.8毫米，以保证高压脉冲作用下绝缘导线可以熔断，减少占用气体传感探头的空间。

可选地，绝缘导线按照单层方式绕制。待高压熔断壳体部分3的厚度等于绝缘导线的直径，厚度较薄，方便在高压作用下瞬间熔断。

可选地，绝缘导线可以按照多层方式绕制。当绝缘导线选用的漆包线很细时，绝缘导线可以按照多层方式绕制，能增强待高压熔断壳体部分3的厚度，更好地保护气体传感器。若绝缘导线按呈螺线管方式绕制，且按多层方式绕制，则待高压熔断壳体部分由多个由内到外环环排列的螺线管组成。若绝缘导线按呈螺旋平面方式绕制，则待高压熔断壳体部分由多个层叠排列的螺旋平面线圈组成。

具体地，现有技术中，把气体传感器1放在保护盒中，当需要使用气体传感器1时，通过机电手段控制打开保护盒外壳启用气体传感器1。但是机电控制开关的保护盒体积较大，控制回路复杂，成本高，在恶劣工况条件下，保护盒的打开还存在延迟启用的问题。绝缘导线按照单层方式绕制，使保护外壳2体积小，不占用气体传感器1的空间，当需要启用气体传感器1时，待高压熔断壳体部分3瞬间熔断，使气体传感器1与气体接触而恢复检测能力，绝缘导线按照单层方式绕制可以保证在瞬间高压作用下，待高压熔断壳体部分3能顺利地高温熔断销毁，使气体传感器1探头暴露在环境中，保证至少有部分气体传感器1暴露在气体中，实现气体传感器1采集环境数据，提高保护外壳2的可靠性。

本发明实施例提供一种保护装置。图5是本发明实施例提供的一种保护装置的结构示意图。参见图5，本发明实施例提供的保护装置100，包括高压脉冲产生电路4和本发明任意实施例提供的保护外壳2，其中，高压脉冲产生电路4包括控制端41和输出端，高压脉冲产生电路4的输出端与绝缘导线电连接，高压脉冲产生电路4用于在其控制端41接收到熔断控制信号时，输出高压脉冲至绝缘导线。

具体地，可选的，如图5所示，高压脉冲产生电路4的输出端可包括第一输出端421和第二输出端422，分别与绝缘导线的两个末端电连接，本发明实施例对绝缘导线的末端的引出方式不做限定，可根据需要进行设置。当需要启用气体传感器时，高压脉冲产生电路4的控制端41将接收到熔断控制信号，高压脉冲产生电路4产生高压脉冲，并通过高压脉冲产生电路4的输出端输出高压脉冲至绝缘导线，使绝缘导线在高压脉冲下迅速熔断，使置于保护外壳2里面的气体传感器部分或全部暴露在被检测的气体中，气体传感器进行检测，实现在机动车尾气管内狭小空间内，高温气流风蚀严重的条件下，对气体传感器探头表面的保护，在需要气体传感器检测的时候，将保护外壳2熔断销毁，外界空气进入保护外壳2的内部，气体传感器与外界气体接触，启用气体传感器，使气体传感器进入工作状态，解决了恶劣工况条件下，气体传感器延迟启用的问题。

本发明实施例提供的保护装置包括上述实施例中的保护外壳，因此本发明实施例提供的保护装置也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。

可选地，高压脉冲产生电路4与绝缘导线通过接插件电连接。

具体地，高压脉冲产生电路4与绝缘导线通过接插件电连接，方便高压脉冲产生电路4产生的高压脉冲传输给绝缘导线，在绝缘导线熔断后，方便将接插件从保护外壳熔断的绝缘导线拆下，更换完好的保护外壳后，将接插件与替换的保护外壳的绝缘导线连接，与将绝缘导线和高压脉冲产生电路焊接的方式相比，比较方便更换。

可选地，图6是本发明实施例提供的另一种保护装置的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图6，高压脉冲产生电路4可以包括控制模块43、升压模块44和斩波模块45，斩波模块45可以包括第一开关管451，第一开关管451与绝缘导线串联，串联后的两端分别与升压模块44的输出端441和地电连接。

可选地，控制模块43的第一输入端431与高压脉冲产生电路4的控制端41电连接，控制模块43的第一输出端432与第一开关管451的控制端电连接，控制模块43用于在接收到熔断控制信号时，控制第一开关管451导通预设时间段。

具体地，第一开关管451与绝缘导线串联，串联后的两端分别与升压模块44的输出端441和地电连接可以包括：第一开关管451的第一端与绝缘导线的第一端电连接，第一开关管451的第二端接地，绝缘导线的第二端与升压模块44的输出端441电连接；或者，第一开关管451的第一端与绝缘导线的第一端电连接，第一开关管451的第二端与升压模块44的输出端441电连接，绝缘导线的第二端接地。需要说明的是，图6示例性地画出前者的情况。

具体地，控制模块43可以包括控制芯片和外围电路，控制芯片可以为单片机或其他控制器。升压模块44用于将其输入端的低电压转换成高电压输出，升压模块44可以是直流转直流升压电路，可以是开关变换器，例如可以是隔离型开关变换器、非隔离型开关变换器等，升压模块44通过输出端441输出高电压，为保护外壳2的绝缘导线提供熔断用的高压。控制模块43根据第一输入端431输入的熔断控制信号，输出对应的电平控制信号(例如可以是高电平信号或低电平信号)到斩波模块45的第一开关管451的控制端，控制斩波模块45的第一开关管451导通或关断，形成高压脉冲，即当第一开关管451导通时，绝缘导线两端的电压为高电压，当第一开关管451关断时，绝缘导线两端的电压为低电压。导通预设时间段是指经过实验或实践经验，得出的升压模块44经输出端441输出的高压脉冲作用，在保护外壳2的绝缘导线上能实现熔断的最佳时间长度。

可选地，图7是本发明实施例提供的又一种保护装置的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图7，升压模块44为隔离型开关变换器，升压模块44为反激变换器，隔离型开关变换器包括变压器442、第二开关管443、第一二极管444和第一电容445，升压模块44的输出端441包括正极输出端Uo+和负极输出端Uo-，变压器442包括原边绕组和副边绕组，原边绕组的第一端A和副边绕组的第一端a为同名端。其中，原边绕组的第一端A与升压模块44的正极输入端Ui+电连接，原边绕组的第二端B与第二开关管443的第一端电连接，第二开关管443的第二端与升压模块44的负极输入端Ui-电连接，第二开关管443的控制端与控制模块43的第二输出端433电连接。第一二极管444的阳极与变压器442的副边绕组的第二端b电连接，第一二极管444的阴极与升压模块44的正极输出端Uo+电连接，第一电容445的第一端与升压模块44的正极输出端Uo+电连接，第一电容445的第二端，以及变压器442的副边绕组的第一端a均与升压模块44的负极输出端Uo-电连接，控制模块43用于向第二开关管443输出脉宽调制信号。

其中，第二开关管443可以是MOS管、三极管或复合管，例如达林顿管，控制模块43输出预设占空比的脉宽调制信号，根据需要输出的高电压设置占空比和变压器442的变比。第一电容445可为滤波电容，可以根据需要输出的高电压设置第一电容445的数量和容量。升压模块44的正极输入端Ui+可与第一电源电连接。

本发明实施例提供又一种保护装置。图8是本发明实施例提供的又一种保护装置的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图8，高压脉冲产生电路4还包括检测模块46，检测模块46的输出端461与控制模块43的第二输入端434电连接，检测模块46用于检测升压模块44的输出端441的输出电压，控制模块43用于在接收到熔断控制信号，且检测到升压模块44的输出端441的输出电压为预设电压时，控制第一开关管451导通预设时间段。

具体地，预设电压等于高压脉冲的幅值，升压模块44的输出端441的输出电压为预设电压，以确保形成符合保护外壳2的绝缘导线的熔断所需的高压脉冲。检测模块46可以包括串联的第一分压电阻464与第二分压电阻465，第一分压电阻464和第二分压电阻465串联后形成第一支路，第一支路的第一端接地，第一支路的第二端作为检测模块46的输入端462，第一分压电阻464与第二分压电阻465的连接端作为检测模块46的输出端461，检测模块46的输入端462与升压模块44的输出端441电连接。可选地，继续参见图8，高压脉冲产生电路4还包括泄放模块47，泄放模块47包括第一电阻471和第三开关单元472，第一电阻471和第三开关单元472串联，串联后的两端分别与升压模块44的输出端441和地电连接，第三开关单元472的控制端与控制模块43的第三输出端435电连接。

其中，第一电阻471和第三开关单元472串联，串联后的两端分别与升压模块44的输出端441和地电连接，可以包括：第一电阻471的第一端与第三开关单元472的第一端电连接，第三开关单元472的第二端接地，第一电阻471的第二端与升压模块44的输出端441电连接；或者，第三开关单元472的第一端与第一电阻471的第一端电连接，第三开关单元472的第二端与升压模块44的输出端441电连接，第一电阻471的第二端接地。需要说明的是，图8示例性地画出前者的情况。

具体地，第三开关单元472可以包括下述至少一种：开关管和继电器。图8示例性的画出一种第三开关单元472的结构示意图。如图8所示，第三开关单元472可以包括第四开关管和继电器，其中，继电器的触点开关的第一端与第三开关单元的第一端电连接，继电器的触点开关的第二端与第三开关单元的第二端电连接，第四开关管的控制端与第三开关单元的控制端电连接，第四开关管的第一端接地，第四开关管的第二端与继电器的线圈的第一端电连接，继电器的线圈的第二端与第二电源电连接。第二电源的电压远小于高压脉冲的幅值。

在升压模块44停止工作后，升压模块44的第一电容445以及输出端441会有残余电量，泄放模块47用于泄放升压模块44停止工作后的残余电量，具体工作过程为：泄放模块47用于根据控制模块43的第三输出端435输出的控制信号，控制第三开关单元472的第一端和第二端导通或关断。第三开关单元472的第一端和第二端导通时，将升压模块44的输出端441的电压，即第一电容445两端的电压经第一电阻471泄放至地；第三开关单元472的第一端和第二端关断时，第一电容445储能。第一电阻471起耗能作用和限流作用，在升压模块44输出高压脉冲时，第一开关管451的第一端和第二端导通预设时间段后关断，控制模块43控制第三开关单元472的第一端和第二端在预设时间段内一直保持关断；在升压模块44输出高压脉冲后，第一开关管451的第一端和第二端关断，第一电容445还有残余的电能，控制模块43控制第三开关单元472的第一端和第二端导通，第一电阻471主要用于耗能，将升压模块44的最后的电量卸掉，使电压降低，提高电路的安全性和可靠性。

具体工作原理为：高压脉冲产生电路4的控制端41接收到熔断控制信号时，控制模块43将接收到熔断控制信号，控制模块43通过第二输出端433发送脉宽调制信号至升压模块44的第二开关管443的控制端，升压模块44的输出端441输出的电压将由0逐渐达到高压脉冲的幅值。检测模块46实时检测升压模块44的输出端441的输出电压，当检测到升压模块44的输出端441的输出电压为预设电压时，控制模块43将控制斩波模块45的第一开关管451的第一端和第二端导通预设时间段，第一开关管451导通，绝缘导线的两端电压为高压，将使保护外壳2的绝缘导线迅速熔断，气体传感器恢复检测功能；第一开关管451的第一端和第二端关断，绝缘导线的两端电压为低电压，即零电压。

当高压脉冲产生电路4的控制端41接收到熔断控制信号消失时，控制模块43没有接收到熔断控制信号，控制模块43控制升压模块44不工作，例如可通过控制模块43向升压模块44的第二开关管443的控制端输入占空比为零的脉宽调制信号实现升压模块44不工作，此时高压脉冲产生电路4无需输出高压脉冲。当控制模块43没有接收到熔断控制信号时，检测模块46检测到升压模块44的输出端441的输出电压为高于预设电压时，控制模块43将控制泄放模块47的第三开关单元472的第一端和第二端导通，将升压模块44的输出端441的电压即第一电容445的电量经第一电阻471泄放至地，使高压脉冲产生电路4在不需要产生高压脉冲信号时，保持安全状态。

可选地，升压模块44的输出端441的输出电压幅值大于或等于1000伏，且小于或等于5000伏。

具体地，升压模块44的输出端441的输出电压幅值大于或等于1000伏，且小于或等于5000伏，通过设置足够大的高压产生足够的能量，以使绝缘导线熔断，可以根据保护外壳绝缘导线的尺寸选择合理的输出电压，在此不作限定。

本发明实施例提供的保护装置，包括高压脉冲产生电路和保护外壳，高压脉冲产生电路通过控制模块和检测模块相配合，控制升压模块和斩波模块在需要进行气体检测时，迅速产生高压回路熔断保护外壳，以进行气体检测，以实现对气体传感器的保护，以解决机动车尾气管内的高温气流对气体传感器的风蚀作用严重，气体传感器磨损快的问题。

图9是本发明实施例提供的一种检测装置的示意图。在上述实施例的基础上，参见图9，本发明实施例提供的检测装置200包括气体传感器1和上述任意实施例提供的保护装置，其中，所述气体传感器1的探头位于保护外壳2的内部。

具体地，气体传感器是将气体的成分、浓度等信息转换成对应电信号的装置，可以包括半导体气体传感器、接触燃烧式传感器、固体电解质气体传感器、电化学气体传感器等。

本发明实施例提供的检测装置包括气体传感器和上述任意实施例提到的保护装置，与本发明任意实施例提供的保护装置属于相同的发明构思，具有相应的有益效果，未在本实施例详尽的技术细节，详见本发明任意实施例提供的保护装置。本实施例提供的检测装置的保护外壳小巧，耐高温绝缘导线直径仅为0.1-0.8mm范围，长度为100-500mm，编制形成的保护外壳厚度在0.1-0.8mm的整数倍，覆盖气体传感器的感应探头，不占气体传感器的探头的空间。本发明实施例提供的检测装置适用于机动尾气管内环境恶劣处，具有体积小、安全性高及可靠性好的优点。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (13)

1.一种保护外壳，其特征在于，包括：

待高压熔断壳体部分，包括按照预设方式绕制的绝缘导线。

2.根据权利要求1所述的保护外壳，其特征在于，所述预设方式包括下述至少一种：呈螺线管方式和呈螺旋平面方式。

3.根据权利要求1所述的保护外壳，其特征在于，所述绝缘导线为漆包线，所述漆包线中的导体包括下述至少一种材料：铝、铜、镍、钴和钨。

4.根据权利要求1所述的保护外壳，其特征在于，所述绝缘导线的直径大于或等于0.1毫米，且小于或等于0.8毫米。

5.根据权利要求1所述的保护外壳，其特征在于，所述绝缘导线按照单层或多层方式绕制。

6.一种保护装置，其特征在于，包括高压脉冲产生电路和权利要求1-5任一所述的保护外壳，

其中，所述高压脉冲产生电路包括控制端和输出端，所述高压脉冲产生电路的输出端与绝缘导线电连接，所述高压脉冲产生电路用于在其控制端接收到熔断控制信号时，输出高压脉冲至所述绝缘导线。

7.根据权利要求6所述保护装置，其特征在于，所述高压脉冲产生电路与所述绝缘导线通过接插件电连接。

8.根据权利要求6所述保护装置，其特征在于，所述高压脉冲产生电路包括控制模块、升压模块和斩波模块，所述斩波模块包括第一开关管，

所述第一开关管与所述绝缘导线串联，串联后的两端分别与所述升压模块的输出端和地电连接；

所述控制模块的第一输入端与所述高压脉冲产生电路的控制端电连接，所述控制模块的第一输出端与所述第一开关管的控制端电连接；

所述控制模块用于在接收到熔断控制信号时，控制所述第一开关管导通预设时间段。

9.根据权利要求8所述保护装置，其特征在于，所述升压模块为隔离型开关变换器，所述隔离型开关变换器包括变压器、第二开关管、第一二极管和第一电容，所述升压模块的输出端包括正极输出端和负极输出端，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，所述原边绕组的第一端和所述副边绕组的第一端为同名端；

其中，所述原边绕组的第一端与所述升压模块的正极输入端电连接，所述原边绕组的第二端与所述第二开关管的第一端电连接，所述第二开关管的第二端与所述升压模块的负极输入端电连接，所述第二开关管的控制端与所述控制模块的第二输出端电连接；

所述第一二极管的阳极与所述变压器的副边绕组的第二端电连接，所述第一二极管的阴极与所述升压模块的正极输出端电连接；

所述第一电容的第一端与所述升压模块的正极输出端电连接，所述第一电容的第二端，以及所述变压器的副边绕组的第一端均与所述升压模块的负极输出端电连接；

所述控制模块用于向所述第二开关管输出脉宽调制信号。

10.根据权利要求9所述保护装置，其特征在于，所述高压脉冲产生电路还包括检测模块，所述检测模块的输出端与所述控制模块的第二输入端电连接，

所述检测模块用于检测所述升压模块的输出端的输出电压；

所述控制模块用于在接收到熔断控制信号，且检测到所述升压模块的输出端的输出电压为预设电压时，控制所述第一开关管导通预设时间段。

11.根据权利要求9所述保护装置，其特征在于，所述高压脉冲产生电路还包括泄放模块，所述泄放模块包括第一电阻和第三开关单元，

所述第一电阻和所述第三开关单元串联，串联后的两端分别与所述升压模块的输出端和地电连接，所述第三开关单元的控制端与所述控制模块的第三输出端电连接。

12.根据权利要求8所述保护装置，其特征在于，所述升压模块的输出端的输出电压幅值大于或等于1000伏，且小于或等于5000伏。

13.一种检测装置，其特征在于，包括气体传感器和权利要求6-12任一所述的保护装置，其中，所述气体传感器的探头位于保护外壳的内部。