CN110146659A - 用于监测空气中多种恶臭气体浓度的气室结构 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种用于监测空气中多种恶臭气体浓度的气室结构，包括：气室腔体、两个端盖和多个采集电路板，气室腔体内部设置多个监测装置，用于同时分别监测进入所述气室腔体内的多种恶臭气体的浓度；两个端盖分别与所述气室腔体两端相连；所述端盖上设置有第一气口；多个采集电路板固定于所述气室腔体上，且在所述气室腔体上沿周向分布；所述监测装置与所述采集电路板相连。本公开利于提高气室的高集成度，降低待测气体的涌动以匀化气体，控制恶臭气体与检测气室的吸附与反应，提高数据监测的准确度。

Description

用于监测空气中多种恶臭气体浓度的气室结构

技术领域

本公开涉及环境保护领域，尤其涉及一种用于监测空气中多种恶臭气体浓度的气室结构。

背景技术

恶臭污染物是一类特殊的有异味的物质，属于典型的扰民污染，也是当前投诉的焦点污染物，也被很多学者认为是世界公认的七大公害之一。随着我国经济的发展和城市快速扩张，恶臭类污染物对居民生活的影响正在逐渐增多，近年来已经成为大中型城市的首类污染投诉。

目前对恶臭类污染物的检测已成为城市环境监测的重要组成部分，与之相对应的专业检测仪器也应运而生。该类仪器主要通过对空气中能够引起恶臭的气体分子进行浓度检测，进而判断空气中恶臭的强度以及对人体的影响。

在气体检测时，如何实现多路传感器实现实时监测、提高气体的均匀性和降低气体的损耗，对于提高检测时准确性实时性显得尤为重要。但目前普遍采用的是单独将传感器置于密闭气室中通入待检测气体进行检测，但该类检测方法只能同时监测单一气体，不能同时对多种气体进行检测；且传统检测方式不能在气室内进出气口处对气体进行过滤匀化气体流速，进而造成检测气体波动，造成检测精度下降；传统气室结构采用的是铝材或者工程塑料等材质，这种材质会与待测气体进行吸附和反应，造成检测准确度下降。因此采用特殊材料的空间矩阵式排布的监测气室结构，对于提高检测气室的高集成度，降低待测气体的涌动来匀化气体，扼制恶臭气体与检测气室的吸附与反应，来提高传感器测量的准确性是十分有必要的。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种用于监测空气中多种恶臭气体浓度的气室结构，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种用于监测空气中多种恶臭气体浓度的气室结构，包括：

气室腔体，所述气室腔体内部设置多个监测装置，用于同时分别监测进入所述气室腔体内的多种恶臭气体的浓度；

两个端盖，分别与所述气室腔体两端相连；所述端盖上设置有第一气口；

多个采集电路板，固定于所述气室腔体上，且在所述气室腔体上沿周向分布；所述监测装置与所述采集电路板相连。

在本公开的一些实施例中，所述气室腔体包括：

多个气室子腔体框架，呈矩阵型排列；多个所述采集电路板分别嵌设于所述气室子腔体框架上。

在本公开的一些实施例中，还包括：

气室内芯，贯穿所述气室腔体内部；

两个支撑部，两个所述支撑部的一侧分别与所述气室内芯两端相连，两个支撑部的另一侧分别与两个所述端盖相连；所述支撑部上设置有第二气口。

在本公开的一些实施例中，还包括：

滤芯，嵌设于所述端盖内，且所述滤芯置于所述端盖的第一气口上；

压环，嵌设于所述端盖内，所述压环压设于所述滤芯上，且与所述端盖相连。

在本公开的一些实施例中，还包括：

第一密封圈，设置于所述端盖与所述气室腔体间，用于所述端盖与所述气室腔体间的密封；

第二密封圈，设置于所述采集电路板和所述腔体框架间，用于所述采集电路板和所述气室子腔体框架间的密封。

在本公开的一些实施例中，所述气室腔体上设有排线槽，用于走线的收纳。

在本公开的一些实施例中，所述气室子腔体和所述气室内芯的表面涂层材料均为四氟乙烯聚合物。

根据本公开的另一个方面，提供了一种用于监测空气中多种恶臭气体浓度的气室结构，包括：

气室腔体，所述气室腔体内部设置多个监测装置，用于同时分别监测进入所述气室腔体内的多种恶臭气体的浓度；

两个端盖，分别与所述气室腔体两端相连；所述端盖上设置有第一气口；

气室内芯，贯穿所述气室腔体内部；

一个采集电路板，固定于所述气室腔体上，多个所述监测装置分别与所述采集电路板相连。

在本公开的一些实施例中，还包括：

两个支撑部，两个所述支撑部的一侧分别与所述气室内芯两端相连，两个支撑部的另一侧分别与两个所述端盖相连；所述支撑部上设置有第二气口；

滤芯，嵌设于所述端盖内，且所述滤芯置于所述端盖的第一气口与所述支撑部间；

压环，嵌设于所述端盖内，所述压环压设于所述滤芯上，且与所述端盖相连。

在本公开的一些实施例中，所述气室腔体上设有排线槽，用于走线的收纳。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开用于监测空气中多种恶臭气体浓度的气室结构至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

(1)气室腔体的结构，实现了对多种气体的实时监测，使得监测数据更加准确可靠，监测结构同步性更高。

(2)多个气室子腔体的矩阵型排列，增加了其实腔体结构的多样性以及适应性，使测量条件更加均匀、准确，提高检测效率，实现多种气体的实时检测。

(3)气室内芯的结构，有效减小了因外部环境变化或内部波动造成的腔体压力和流速扰动的情况，使得监测过程更加稳定可靠。

(4)滤芯的设置，有效减小了因腔体与待测气体、高污染气体和腐蚀性气体间的反应或吸附，造成监测结果不准确或交叉干扰的问题。

(5)腔体框架上设有排线槽的设置，利于规整线束，使整体结构美观紧凑。

附图说明

图1为本公开实施例用于监测空气中多种恶臭气体浓度的气室结构的示意图。

【附图中本公开实施例主要元件符号说明】

1-端盖；

2-气室腔体；

3-压环；

4-滤芯；

5-第一密封圈；

6-支撑部；

7-气室内芯；

8-采集电路板；

9-第二密封圈。

具体实施方式

本公开提供了一种用于监测空气中多种恶臭气体浓度的气室结构，包括：气室腔体、两个端盖和多个采集电路板，气室腔体内部设置多个监测装置，用于同时分别监测进入所述气室腔体内的多种恶臭气体的浓度；两个端盖分别与所述气室腔体两端相连；所述端盖上设置有第一气口；多个采集电路板固定于所述气室腔体上，且在所述气室腔体上沿周向分布；所述监测装置与所述采集电路板相连。本公开利于提高气室的高集成度，降低待测气体的涌动以匀化气体，控制恶臭气体与检测气室的吸附与反应，提高数据监测的准确度。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

本公开某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本公开的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。

在本公开提供了一种用于监测空气中多种恶臭气体浓度的气室结构。图1为本公开实施例用于监测空气中多种恶臭气体浓度的气室结构的示意图。如图1所示，本公开用于监测空气中多种恶臭气体浓度的气室结构包括：气室腔体2、两个端盖1和多个采集电路板8。气室腔体2内部设置多个监测装置，用于同时分别监测进入所述气室腔体2内的多种恶臭气体的浓度。所述监测装置与所述采集电路板8相连。多个采集电路板8固定于所述气室腔体2上，且在所述气室腔体2上沿周向分布。两个端盖1分别与所述气室腔体2两端相连，形成密封的其实腔体。所述端盖1上设置有第一气口，待测气体由第一气口进入气室腔体2内。气室腔体2上还设有排线槽，用于走线的收纳，防止线路露出，规整线路。这里监测装置可以根据实际需要进行选择如电化学传感器、光离子化传感器、金属氧化物传感器或者其他能够实现监测目的的监测装置。

所述气室腔体2包括：多个气室子腔体框架。多个气室子腔体框架呈矩阵型排列；所述采集电路板8分别固定于所述气室子腔体框架上，作为气室腔体2的壁面。应该说明的是，所述采集电路板8的个数至少为1个，对应的腔体框架上预留的安装孔也至少为1个。原则上腔体框架上预留的安装孔的个数可以大于采集电路板8的个数。但需要注意的是，如果安装孔的个数大于采集电路板8的个数，多出的安装孔需要安装密封片，以保证气室腔体2的密闭结构。在实际设计中的腔体框架上一般会预留用于安装采集电路板8的安装孔，使安装采集电路板8嵌设于腔体框架上，利于减小结构的占地面积，精简结构。

其中，还包括：气室内芯7和两个支撑部6。气室内芯7贯穿所述气室腔体2内部，两个所述支撑部6的一侧分别与所述气室内芯7两端相连，两个支撑部6的另一侧分别与两个所述端盖1相连。所述支撑部6上设置有第二气口，通过第一气口进入气室腔体2的待测气体经过第二气口后进入气室内芯7与气室腔体2间的区域进行监测。关于第二气口的数量不进行限定，多个第二气口沿气室内芯7外壁均匀分布，使得气体均匀进入气室内芯7与气室腔体2间的区域。这里需要说明的是，气室内芯7并不为本公开的必要结构，可以根据具体监测情况，选择是否加装。

其中，还包括：滤芯4和压环3。滤芯4嵌设于所述端盖1内，设置于第一气口上。在设置有气室内芯7的实施例中，所述滤芯4置于所述端盖1的第一气口与支撑部6间。压环3嵌设于所述端盖1内，所述压环3压设于所述滤芯4上，且与所述端盖1相连。关于滤芯的固定方式并不限于通过压环固定的方式，其他本领域技术人员能够实现的固定方式均可采用。

关于密封结构主要包括第一密封圈5和第二密封圈9。第一密封圈5设置于所述端盖1与所述气室腔体2间，用于所述端盖1与所述气室腔体2间的密封。第二密封圈9设置于所述采集电路板8和所述腔体框架间，用于所述采集电路板8和所述气室子腔体框架间的密封。

在本公开的一个示例性实施例中，

定制材料为10μm不锈钢的滤芯4与压环3螺纹连接，并通过压环3固定在端盖1内部；第一密封环5固定在端盖1与气室腔体2之间，起到密封作用；气室内芯7通过两个支撑部6架设在两个端盖1之间，并贯穿于气室腔体2内部；第二密封圈9固定在采集电路板8与气室腔体2之间起到密封作用。

气室腔体2为六面体结构，采用多个气室子腔体框架进行空间矩阵式排列。优选可以安装十二组采集电路板8，具体的，采集电路板8分别安装于四个气室子腔体框架上，且每个气室子腔体框架上的三个面安装有采集电路板。采集电路板8可以任意选择安装的孔位，以实现多种监测装置的并行与实时监测，易于得出交叉干扰数据，使得测量更为准确。这里监测装置具体选用所需的传感器即可。气室腔体2内部安装气室芯7有两个作用，其一是减小腔体内部的有效容积，根据测算装配好后的腔体实际体积为164000立方毫米，约为0.17L，采样泵实际的采样流量为2L/min，每分钟可交换气体11次，满足传感器的检测要求；其二是在装配好后传感器检测表面与气室内芯7距离约2-3mm，可以使气体均匀路过传感器表面而不是垂直进入传感器，来提高传感器精度和寿命。气室腔体2的腔体框架的边角上设置了的排线槽，采集电路板8的信号线及电源线安置在排线槽内部，极大地规整了线束，美观紧凑。气室腔体2、端盖1、压环3、支撑部6、气室内芯7的表面涂层材料均采用四氟乙烯聚合的高分子化合物，利用它优良的化学稳定性、耐腐蚀性，来保证待测气体无“消耗”，来提高检测准确度。滤芯4与端盖1构成微孔进气结构，来对检测气体进行颗粒过滤，同时保证气体流速均匀稳定。第二密封圈9与第一密封圈5均采用氟橡胶密封，来保证端面处与采集电路板处气体无泄漏，并且不与待测气体发生反应；此结构设计不仅满足气体检测的要求，更优于传统的检测方式，同时能够达到要求的检测精度更便于后期安装与后期维护。

在实际使用时，待测气体从第一气口进入，通过滤芯4将气体均匀化、稳定化，并且可对气体进行颗粒过滤；通过气室内芯7的作用使得气体均匀的流过监测装置表面，并可以在短时间内实现气体交换，提高检测的快速性；检测完成后气体将流过对称放置的滤芯4，均匀地从第一气口排出，完成对空气中多种恶臭气体浓度的监测。

至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开用于监测空气中多种恶臭气体浓度的气室结构有了清楚的认识。

综上所述，本公开提供一种用于监测空气中多种恶臭气体浓度的气室结构，解决传统气室结构只能安装一个传感器进行单一气体监测的问题。可以广泛应用于环境保护、气体监测、智能环保等诸多领域。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本公开的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到「约」的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10％的变化、在一些实施例中±5％的变化、在一些实施例中±1％的变化、在一些实施例中±0.5％的变化。

再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于监测空气中多种恶臭气体浓度的气室结构，其中，包括：

气室腔体，所述气室腔体内部设置多个监测装置，用于同时分别监测进入所述气室腔体内的多种恶臭气体的浓度；

两个端盖，分别与所述气室腔体两端相连；所述端盖上设置有第一气口；

多个采集电路板，固定于所述气室腔体上，且在所述气室腔体上沿周向分布；所述监测装置与所述采集电路板相连。

2.根据权利要求1所述的气室结构，其中，所述气室腔体包括：

多个气室子腔体框架，呈矩阵型排列；多个所述采集电路板分别嵌设于所述气室子腔体框架上。

3.根据权利要求1所述的气室结构，其中，还包括：

气室内芯，贯穿所述气室腔体内部；

两个支撑部，两个所述支撑部的一侧分别与所述气室内芯两端相连，两个支撑部的另一侧分别与两个所述端盖相连；所述支撑部上设置有第二气口。

4.根据权利要求1所述的气室结构，其中，还包括：

滤芯，嵌设于所述端盖内，且所述滤芯置于所述端盖的第一气口上；

压环，嵌设于所述端盖内，所述压环压设于所述滤芯上，且与所述端盖相连。

5.根据权利要求2所述的气室结构，其中，还包括：

第一密封圈，设置于所述端盖与所述气室腔体间，用于所述端盖与所述气室腔体间的密封；

第二密封圈，设置于所述采集电路板和所述腔体框架间，用于所述采集电路板和所述气室子腔体框架间的密封。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的气室结构，其中，所述气室腔体上设有排线槽，用于走线的收纳。

7.根据权利要求3至5中任一项所述的气室结构，其中，所述气室子腔体和所述气室内芯的表面涂层材料均为四氟乙烯聚合物。

8.一种用于监测空气中多种恶臭气体浓度的气室结构，其中，包括：

气室腔体，所述气室腔体内部设置多个监测装置，用于同时分别监测进入所述气室腔体内的多种恶臭气体的浓度；

两个端盖，分别与所述气室腔体两端相连；所述端盖上设置有第一气口；

气室内芯，贯穿所述气室腔体内部；

一个采集电路板，固定于所述气室腔体上，多个所述监测装置分别与所述采集电路板相连。

9.根据权利要求8所述的气室结构，其中，还包括：

两个支撑部，两个所述支撑部的一侧分别与所述气室内芯两端相连，两个支撑部的另一侧分别与两个所述端盖相连；所述支撑部上设置有第二气口；

滤芯，嵌设于所述端盖内，且所述滤芯置于所述端盖的第一气口与所述支撑部间；

压环，嵌设于所述端盖内，所述压环压设于所述滤芯上，且与所述端盖相连。

10.根据权利要求8或9所述的气室结构，其中，所述气室腔体上设有排线槽，用于走线的收纳。