CN112415138A - 一种co气体浓度在线测量装置与方法 - Google Patents

Abstract

一种CO气体浓度在线测量装置与方法，包括盒体、第一浓度测量仪、声光报警器、控制器、动力装置、转动轴、转盘和备用浓度测量组件；盒体内设置隔板；第一浓度测量仪设置在隔板上，第一测量端伸出盒体外；声光报警器设置在隔板上；动力装置设置在隔板上，动力装置与转动轴传动连接；转盘设置在转动轴上；支撑杆设置在转盘上，支撑杆上套有套环；第一连杆两端分别与套环以及第一滑板连接；第一滑板设置在盒体背面内侧；第二浓度测量仪设置在第一滑板上；备用测量组件设置四组；控制器设置在隔板上。本发明中，通过盒体起到保护作用，同时设置备用浓度测量组件来进行区域CO浓度的复测，防止测量结果不准产生误报。

Description

一种CO气体浓度在线测量装置与方法

技术领域

本发明涉及气体浓度检测装置技术领域，尤其涉及一种CO气体浓度在线测量装置与方法。

背景技术

一氧化碳作为还原剂，高温时能将许多金属氧化物还原成金属单质，因此工业上常用一氧化碳进行金属冶炼，工业上炼钢、炼焦、烧窑等在生产过程中炉门或窑门关闭不严或者管道发生泄漏等都有可能使环境内的一氧化碳浓度升高导致一氧化碳中毒，一氧化碳中毒会引起头疼、恶心、呕吐，如果再重，可能病人会有意识障碍，甚至严重的影响到的脑干延髓，导致呼吸心跳的停止，危害极大，因此需要进行一氧化碳浓度检测，现有的一氧化碳浓度检测仪直接暴露安装在使用环境中，容易沾染灰尘油污，难以清理甚至影响检测精度，且容易受外界环境影响甚至损坏，降低使用寿命，同时通过一个检测仪检测结果容易因设备问题造成误报，误报后采取的一系列降浓度手段所消耗的能源资源就白白浪费了。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种CO气体浓度在线测量装置与方法，第一浓度测量仪和第二浓度测量仪均设置在盒体内部，既能起到防尘防油污作用，又能起到保护作用，保证了第一浓度测量仪和第二浓度测量仪的完好程度，同时通过设置备用浓度测量组件来进行区域CO浓度的复测，防止第一浓度测量仪测量结果不准产生误报，且第二测量端长期处于盒体内，不受外界干扰，其测量精度更高，有效保证了测量的准确度。

(二)技术方案

本发明提出了一种CO气体浓度在线测量装置与方法，包括盒体、第一浓度测量仪、声光报警器、控制器、动力装置、转动轴、转盘和备用浓度测量组件；备用浓度测量组件包括支撑杆、第一连杆、第一滑板和第二浓度测量仪；

盒体内设置竖直的隔板，盒体背面与安装平面贴合；第一浓度测量仪设置在隔板朝向盒体正面的端面上，第一浓度测量仪上设置第一测量端，第一测量端穿过盒体正面开设的第三通孔伸出盒体外；声光报警器设置在隔板朝向盒体正面的端面上；动力装置设置在隔板朝向盒体背面的端面上，动力装置与转动轴传动连接，转动轴水平设置；转盘设置在转动轴上，转盘轴线与转动轴轴线重合；

支撑杆垂直设置在转盘朝向动力装置的端面上，支撑杆上套有套环；第一连杆一端与套环外壁连接，第一连杆另一端与第一滑板转动连接，第一连杆转动面与盒体背面平行，第一连杆和第一滑板的连接点与转动轴轴线连接线与支撑杆之间的夹角为锐角；第一滑板滑动设置在盒体背面内侧，第一滑板滑动方向为靠近或远离盒体侧边；第二浓度测量仪设置在第一滑板朝向隔板的端面上，第二浓度测量仪上设置第二测量端，第二测量端位于盒体内；备用测量组件设置四组，四组备用测量组件以转动轴轴线为中心沿圆周均布设置；盒体除去正面和背面外的四个侧面上均开设第一通孔，第一通孔正对第二测量端，四组第一通孔与第四第二测量端一一对应；

盒体上设有同时对四组第一通孔进行封堵或打开的封堵组件；控制器设置在隔板朝向盒体正面的端面上，控制器内设有主控模块和信号收发模块，主控模块与第一浓度测量仪以及第二浓度测量仪均数据传输连接，主控模块与声光报警器、动力装置以及封堵组件均控制连接。

优选的，提出CO气体浓度测量方法，包括以下步骤：S1、将本装置安装在待测量区域；S2、第一测量端位于盒体外部对环境中的CO浓度进行测量，第一浓度测量仪将测量结果传输至控制器；S3、若CO浓度超过控制器的设定值，则控制器控制封堵组件将第一通孔打开；S4、控制器控制动力装置启动带动转盘转动，转盘带动支撑杆转动，支撑杆通过套环带动第一连杆转动，第一连杆推动第一滑板移动使第二测量端穿过第一通孔伸入盒体外部进行CO浓度复测；S5、四组第二浓度测量仪将测量的CO浓度值发送到控制器，控制器接收四组数据后进行判断，若四组数据中有一组及以上显示测量的CO浓度超过控制器的设定浓度，则控制声光报警器工作进行报警；S6、控制器通过信号收发模块将CO浓度测量数据传递至远程控制终端。

优选的，封堵组件包括第二滑板、支撑板、第二连杆和第二电动伸缩杆；第二滑板设置四组，四组第二滑板分别滑动设置在盒体除了正面和背面的四个侧面上，第二滑板滑动方向为靠近或远离盒体的安装平面，第二滑板与盒体外侧贴合，四组第一通孔分别位于四组第二滑板边缘内侧；支撑板设置在盒体正面上；第二连杆设置四组，第二连杆一端与支撑板连接，第二连杆另一端与第二滑板连接，第二连杆平行与盒体正面；第二电动伸缩杆垂直设置在隔板朝向盒体正面的端面上，第二电动伸缩杆的伸缩端穿过盒体正面开设的第四通孔与支撑板连接；控制器与第二电动伸缩杆控制连接。

优选的，隔板朝向盒体正面的端面上设置第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆与隔板垂直，声光报警器设置在第一电动伸缩杆的伸缩端；声光报警器朝向盒体正面的端部设置封堵板，封堵板配合插入盒体正面开设的第二通孔内；报警状态下，声光报警器伸出盒体；控制器与第一电动伸缩杆控制连接。

优选的，第三通孔孔壁内设有环形密封圈，环形密封圈内周壁与第一测量端外壁贴合。

优选的，支撑杆靠近动力装置的端部设置挡板，挡板为圆柱状，挡板轴线与支撑杆轴线重合，挡板直径大于套环外周圆直径。

优选的，盒体上下两端均设置竖直的安装板，安装板朝向盒体背面的端面与安装面平面贴合，安装板上开设多组垂直与安装平面的安装孔。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：第一浓度测量仪和第二浓度测量仪均设置在盒体内部，既能起到防尘防油污作用，又能起到保护作用，保证了第一浓度测量仪和第二浓度测量仪的完好程度，同时通过设置备用浓度测量组件来进行区域CO浓度的复测，防止第一浓度测量仪测量结果不准产生误报，且第二测量端长期处于盒体内，不受外界干扰，其测量精度更高，有效保证了测量的准确度。

附图说明

图1为本发明提出的CO气体浓度在线测量装置与方法的结构示意图。

图2为本发明提出的CO气体浓度在线测量装置与方法的A-A剖视图。

附图标记：1、盒体；2、隔板；3、安装板；4、安装孔；5、第一浓度测量仪；6、第一测量端；7、第三通孔；8、环形密封圈；9、第一电动伸缩杆；10、声光报警器；11、第二通孔；12、封堵板；13、控制器；14、动力装置；15、转动轴；16、转盘；17、支撑杆；18、套环；19、挡板；20、第一连杆；21、第一滑板；22、第二浓度测量仪；23、第二测量端；24、第一通孔；25、第二滑板；26、支撑板；27、第二连杆；28、第二电动伸缩杆；29、第四通孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1-2所示，本发明提出的一种CO气体浓度在线测量装置与方法，包括盒体1、第一浓度测量仪5、声光报警器10、控制器13、动力装置14、转动轴15、转盘16和备用浓度测量组件；备用浓度测量组件包括支撑杆17、第一连杆20、第一滑板21和第二浓度测量仪22；

盒体1内设置竖直的隔板2，盒体1背面与安装平面贴合；第一浓度测量仪5设置在隔板2朝向盒体1正面的端面上，第一浓度测量仪5上设置第一测量端6，第一测量端6穿过盒体1正面开设的第三通孔7伸出盒体1外；声光报警器10设置在隔板朝向盒体1正面的端面上；动力装置14设置在隔板2朝向盒体1背面的端面上，动力装置14与转动轴15传动连接，转动轴15水平设置；转盘16设置在转动轴15上，转盘16轴线与转动轴15轴线重合；

支撑杆17垂直设置在转盘16朝向动力装置14的端面上，支撑杆17上套有套环18；第一连杆20一端与套环18外壁连接，第一连杆20另一端与第一滑板21转动连接，第一连杆20转动面与盒体1背面平行，第一连杆20和第一滑板21的连接点与转动轴15轴线连接线与支撑杆17之间的夹角为锐角；第一滑板21滑动设置在盒体1背面内侧，第一滑板21滑动方向为靠近或远离盒体1侧边；第二浓度测量仪22设置在第一滑板21朝向隔板2的端面上，第二浓度测量仪22上设置第二测量端23，第二测量端23位于盒体1内；备用测量组件设置四组，四组备用测量组件以转动轴15轴线为中心沿圆周均布设置；盒体1除去正面和背面外的四个侧面上均开设第一通孔24，第一通孔24正对第二测量端23，四组第一通孔24与第四第二测量端23一一对应；

盒体1上设有同时对四组第一通孔24进行封堵或打开的封堵组件；控制器13设置在隔板2朝向盒体1正面的端面上，控制器13内设有主控模块和信号收发模块，主控模块与第一浓度测量仪5以及第二浓度测量仪22均数据传输连接，主控模块与声光报警器10、动力装置14以及封堵组件均控制连接。

本发明中，将本装置安装在待测量区域，第一测量端6位于盒体1外部能实时对环境中的CO浓度进行测量，第一浓度测量仪5将测量结果传输至控制器13，若CO浓度超过控制器13的设定值，则控制器13控制封堵组件将第一通孔24打开，然后动力装置14启动带动转盘16转动，转盘16带动支撑杆17转动，支撑杆17通过套环18带动第一连杆20转动，第一连杆20推动第一滑板21移动使第二测量端23穿过第一通孔24伸入盒体1外部，四组第二浓度测量仪22将测量的CO浓度值发送到控制器13，控制器13接收四组数据后进行判断，若四组数据中有一组及以上显示测量的CO浓度超过控制器13的设定浓度，组控制声光报警器10工作进行报警，同时控制器13通过信号收发模块将信号传递至远程控制终端，以警示相关人员及时采取措施来降低区域内的CO浓度。本发明中，第一浓度测量仪5和第二浓度测量仪22均设置在盒体1内部，既能起到防尘防油污作用，又能起到保护作用，保证了第一浓度测量仪5和第二浓度测量仪22的完好程度，同时通过设置备用浓度测量组件来进行区域CO浓度的复测，防止第一浓度测量仪5测量结果不准产生误报，且第二测量端23长期处于盒体1内，不受外界干扰，其测量精度更高，有效保证了测量的准确度。

在一个可选的实施例中，提出CO气体浓度测量方法，包括以下步骤：

S1、将本装置安装在待测量区域；S2、第一测量端6位于盒体1外部对环境中的CO浓度进行测量，第一浓度测量仪5将测量结果传输至控制器13；S3、若CO浓度超过控制器13的设定值，则控制器13控制封堵组件将第一通孔24打开；S4、控制器13控制动力装置14启动带动转盘16转动，转盘16带动支撑杆17转动，支撑杆17通过套环18带动第一连杆20转动，第一连杆20推动第一滑板21移动使第二测量端23穿过第一通孔24伸入盒体1外部进行CO浓度复测；S5、四组第二浓度测量仪22将测量的CO浓度值发送到控制器13，控制器13接收四组数据后进行判断，若四组数据中有一组及以上显示测量的CO浓度超过控制器13的设定浓度，则控制声光报警器10工作进行报警；S6、控制器13通过信号收发模块将CO浓度测量数据传递至远程控制终端；通过备用浓度测量组件中的四组第二浓度测量仪22对环境中CO浓度进行复测，能有效防止产生误报，且通过声光报警器10进行及时报警，同时将浓度超标情况发送至远程终端，快速提醒相关人员采取相应措施来降低区域的CO浓度，提高了安全性。

在一个可选的实施例中，封堵组件包括第二滑板25、支撑板26、第二连杆27和第二电动伸缩杆28；第二滑板25设置四组，四组第二滑板25分别滑动设置在盒体1除了正面和背面的四个侧面上，第二滑板25滑动方向为靠近或远离盒体1的安装平面，第二滑板25与盒体1外侧贴合，四组第一通孔24分别位于四组第二滑板25边缘内侧；支撑板26设置在盒体1正面上；第二连杆27设置四组，第二连杆27一端与支撑板26连接，第二连杆27另一端与第二滑板25连接，第二连杆27平行与盒体1正面；第二电动伸缩杆28垂直设置在隔板2朝向盒体1正面的端面上，第二电动伸缩杆28的伸缩端穿过盒体1正面开设的第四通孔29与支撑板26连接；控制器13与第二电动伸缩杆28控制连接；第二电动伸缩杆28启动推动支撑板26远离盒体1，支撑板26通过四组第二连杆27带动四组第二滑板25移动，从而将四组第一通孔24打开，便于第二测量端23伸出进行测量。

在一个可选的实施例中，隔板2朝向盒体1正面的端面上设置第一电动伸缩杆9，第一电动伸缩杆9与隔板2垂直，声光报警器10设置在第一电动伸缩杆9的伸缩端；声光报警器10朝向盒体1正面的端部设置封堵板12，封堵板12配合插入盒体1正面开设的第二通孔11内；报警状态下，声光报警器10伸出盒体1；控制器13与第一电动伸缩杆9控制连接；当区域CO浓度测量过高时，控制器13控制第一电动伸缩杆9启动推动声光报警器10伸出盒体1外部，提高了报警的可视效果，在非报警状态下，声光报警器10位于盒体1内，盒体1能对声光报警器10起到保护作用，且封堵板12能对第二通孔11进行封堵，使盒体1内部与外界环境隔离开。

在一个可选的实施例中，第三通孔7孔壁内设有环形密封圈8，环形密封圈8内周壁与第一测量端6外壁贴合；防止灰尘油污等外界空气中的物质从第三通孔7进入盒体1内。

在一个可选的实施例中，支撑杆17靠近动力装置14的端部设置挡板19，挡板19为圆柱状，挡板19轴线与支撑杆17轴线重合，挡板19直径大于套环18外周圆直径；对套环18起到限位作用，防止套环18在支撑杆17上滑动。

在一个可选的实施例中，盒体1上下两端均设置竖直的安装板3，安装板3朝向盒体1背面的端面与安装面平面贴合，安装板3上开设多组垂直与安装平面的安装孔4；便于对盒体1进行安装。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种CO气体浓度在线测量装置，其特征在于，包括盒体(1)、第一浓度测量仪(5)、声光报警器(10)、控制器(13)、动力装置(14)、转动轴(15)、转盘(16)和备用浓度测量组件；备用浓度测量组件包括支撑杆(17)、第一连杆(20)、第一滑板(21)和第二浓度测量仪(22)；

盒体(1)内设置竖直的隔板(2)，盒体(1)背面与安装平面贴合；第一浓度测量仪(5)设置在隔板(2)朝向盒体(1)正面的端面上，第一浓度测量仪(5)上设置第一测量端(6)，第一测量端(6)穿过盒体(1)正面开设的第三通孔(7)伸出盒体(1)外；声光报警器(10)设置在隔板朝向盒体(1)正面的端面上；动力装置(14)设置在隔板(2)朝向盒体(1)背面的端面上，动力装置(14)与转动轴(15)传动连接，转动轴(15)水平设置；转盘(16)设置在转动轴(15)上，转盘(16)轴线与转动轴(15)轴线重合；

支撑杆(17)垂直设置在转盘(16)朝向动力装置(14)的端面上，支撑杆(17)上套有套环(18)；第一连杆(20)一端与套环(18)外壁连接，第一连杆(20)另一端与第一滑板(21)转动连接，第一连杆(20)转动面与盒体(1)背面平行，第一连杆(20)和第一滑板(21)的连接点与转动轴(15)轴线连接线与支撑杆(17)之间的夹角为锐角；第一滑板(21)滑动设置在盒体(1)背面内侧，第一滑板(21)滑动方向为靠近或远离盒体(1)侧边；第二浓度测量仪(22)设置在第一滑板(21)朝向隔板(2)的端面上，第二浓度测量仪(22)上设置第二测量端(23)，第二测量端(23)位于盒体(1)内；备用测量组件设置四组，四组备用测量组件以转动轴(15)轴线为中心沿圆周均布设置；盒体(1)除去正面和背面外的四个侧面上均开设第一通孔(24)，第一通孔(24)正对第二测量端(23)，四组第一通孔(24)与第四第二测量端(23)一一对应；

盒体(1)上设有同时对四组第一通孔(24)进行封堵或打开的封堵组件；控制器(13)设置在隔板(2)朝向盒体(1)正面的端面上，控制器(13)内设有主控模块和信号收发模块，主控模块与第一浓度测量仪(5)以及第二浓度测量仪(22)均数据传输连接，主控模块与声光报警器(10)、动力装置(14)以及封堵组件均控制连接。

2.根据权利要求1所述的CO气体浓度在线测量装置，提出CO气体浓度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将本装置安装在待测量区域；

S2、第一测量端(6)位于盒体(1)外部对环境中的CO浓度进行测量，第一浓度测量仪(5)将测量结果传输至控制器(13)；

S3、若CO浓度超过控制器(13)的设定值，则控制器(13)控制封堵组件将第一通孔(24)打开；

S4、控制器(13)控制动力装置(14)启动带动转盘(16)转动，转盘(16)带动支撑杆(17)转动，支撑杆(17)通过套环(18)带动第一连杆(20)转动，第一连杆(20)推动第一滑板(21)移动使第二测量端(23)穿过第一通孔(24)伸入盒体(1)外部进行CO浓度复测；

S5、四组第二浓度测量仪(22)将测量的CO浓度值发送到控制器(13)，控制器(13)接收四组数据后进行判断，若四组数据中有一组及以上显示测量的CO浓度超过控制器(13)的设定浓度，则控制声光报警器(10)工作进行报警；

S6、控制器(13)通过信号收发模块将CO浓度测量数据传递至远程控制终端。

3.根据权利要求1所述的CO气体浓度在线测量装置与方法，其特征在于，封堵组件包括第二滑板(25)、支撑板(26)、第二连杆(27)和第二电动伸缩杆(28)；第二滑板(25)设置四组，四组第二滑板(25)分别滑动设置在盒体(1)除了正面和背面的四个侧面上，第二滑板(25)滑动方向为靠近或远离盒体(1)的安装平面，第二滑板(25)与盒体(1)外侧贴合，四组第一通孔(24)分别位于四组第二滑板(25)边缘内侧；支撑板(26)设置在盒体(1)正面上；第二连杆(27)设置四组，第二连杆(27)一端与支撑板(26)连接，第二连杆(27)另一端与第二滑板(25)连接，第二连杆(27)平行与盒体(1)正面；第二电动伸缩杆(28)垂直设置在隔板(2)朝向盒体(1)正面的端面上，第二电动伸缩杆(28)的伸缩端穿过盒体(1)正面开设的第四通孔(29)与支撑板(26)连接；控制器(13)与第二电动伸缩杆(28)控制连接。

4.根据权利要求1所述的CO气体浓度在线测量装置与方法，其特征在于，隔板(2)朝向盒体(1)正面的端面上设置第一电动伸缩杆(9)，第一电动伸缩杆(9)与隔板(2)垂直，声光报警器(10)设置在第一电动伸缩杆(9)的伸缩端；声光报警器(10)朝向盒体(1)正面的端部设置封堵板(12)，封堵板(12)配合插入盒体(1)正面开设的第二通孔(11)内；报警状态下，声光报警器(10)伸出盒体(1)；控制器(13)与第一电动伸缩杆(9)控制连接。

5.根据权利要求1所述的CO气体浓度在线测量装置与方法，其特征在于，第三通孔(7)孔壁内设有环形密封圈(8)，环形密封圈(8)内周壁与第一测量端(6)外壁贴合。

6.根据权利要求1所述的CO气体浓度在线测量装置与方法，其特征在于，支撑杆(17)靠近动力装置(14)的端部设置挡板(19)，挡板(19)为圆柱状，挡板(19)轴线与支撑杆(17)轴线重合，挡板(19)直径大于套环(18)外周圆直径。

7.根据权利要求1所述的CO气体浓度在线测量装置与方法，其特征在于，盒体(1)上下两端均设置竖直的安装板(3)，安装板(3)朝向盒体(1)背面的端面与安装面平面贴合，安装板(3)上开设多组垂直与安装平面的安装孔(4)。

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