CN205562457U - 带风道的电化学气体浓度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气体浓度检测领域，特别涉及带风道的电化学气体浓度检测装置。提供了一种带风道的电化学气体浓度检测装置，包括：主风道、至少一条扩散风道和检测气室，所述主风道通过所述扩散风道与所述检测气室连通，所述检测气室内设有电化学传感器。本实用新型通过将电化学传感器设置于检测气室内，使电化学传感器不直接暴露于空气中，从而使其免受外部强气流干扰，同时，本实用新型通过设置扩散风道，使进入检测气室的气体流速急剧下降，从而使电化学传感器不受风道内部气流干扰，最终使电化学传感器以自由扩散的方式稳定工作。

Description

带风道的电化学气体浓度检测装置

技术领域

本实用新型涉及气体浓度检测领域，特别涉及带风道的电化学气体浓度检测装置。

背景技术

传感器是指能感受（或响应）一种信息并变换成可测量信号的器件；电化学传感器是由一个或多个能产生与被测组分某种化学性质相关电信号的敏感元件所构成的传感器。电化学传感器通过与被测气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。典型的电化学传感器由传感电极(或工作电极)和反电极组成，并由一个薄电解层隔开。

由于电化学传感器的功耗低、响应快、线性好、价格便宜，在气体浓度检测领域已取得广泛应用，如基于电化学传感器的甲醛、一氧化碳等检测仪表。但这种传感器无法在强空气对流环境下稳定工作，而且无法长时间置于高浓度有机气体中，否则会导致电化学传感器发生零点漂移，且寿命急剧缩短。例如，目前市场上基于电化学传感器所设计的甲醛检测仪大多采用自由扩散式气体采样，电化学传感器直接暴露于空气中，强气流或者长时间高浓度有机气体暴露可直接对电化学传感器造成损害，导致传感器不稳定或内部电解质过早枯竭。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术的不足，提供了一种带风道的电化学气体浓度检测装置，使电化学传感器免受外部气流干扰，而且可以通过气体吸附剂自行消除多余反应气体，从而提高电化学传感器的稳定性和使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：提供一种带风道的电化学气体浓度检测装置，包括：主风道、至少一条扩散风道和检测气室，所述主风道通过所述扩散风道与所述检测检测气室连通，所述检测气室内设有电化学传感器。

优选的，所述检测装置还包括：辅助气室，所述主风道通过所述扩散风道与所述辅助气室连通，所述辅助气室通过扩散孔道与所述检测气室连通。

优选的，所述检测装置还包括：回收气室，所述回收气室通过扩散孔道与所述辅助气室连通，且所述回收气室内设有气体吸附剂。

优选的，所述主风道内设有用于产生气流的动力装置。

优选的，所述主风道和/或所述扩散风道上设有用于阻止外界反应气体进入检测气室的气体阻止装置。

或者，还可以采用具有较大扩散阻力的风道结构来阻止外界反应气体在该装置不使用的时候继续进入检测气室，以在装置不使用时能够阻止外界气体进入检测气室为准，本实用新型对其形式并不限定。

本实用新型实施例提供的技术方案可以包含以下有益效果：

本实用新型提供一种带风道的电化学气体浓度检测装置，包括：主风道、至少一条扩散风道和检测气室，所述主风道通过所述扩散风道与所述检测检测气室连通，所述检测气室内设有电化学传感器。本实用新型通过将电化学传感器设置于检测气室内，使电化学传感器不直接暴露于空气中，从而使其免受外部强气流干扰，同时，本实用新型通过设置扩散风道，使进入检测气室的气体流速急剧下降，从而使电化学传感器不受风道内部气流干扰，最终使电化学传感器以自由扩散的方式稳定工作。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域技术人员而言，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是本实用新型实施例提供的第一种带风道的电化学气体浓度检测装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的第二种带风道的电化学气体浓度检测装置的结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的第三种带风道的电化学气体浓度检测装置的结构示意图。

图中：1-主风道、2-扩散风道、3-回收气室、4-辅助气室、5-检测气室、6-电化学传感器、7-扩散孔道、8-气体吸附剂、9-反应气体。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都应当属于本实用新型的保护范围。

请参考附图1，所示为本实用新型实施例提供的第一种带风道的电化学气体浓度检测装置的结构示意图。

由图1可知，本实用新型提供一种带风道的电化学气体浓度检测装置，所述装置包括主风道1、扩散风道2和检测气室5，所述主风道1通过所述扩散风道2与所述检测气室5连通，所述检测气5室内设有电化学传感器6。

本实施例中，扩散风道2可以有一条或多条，并可彼此交错；主风道1内可以设置风扇、气泵等动力装置，用于产生气流；各风道中可以设置单向阀、电磁阀或塞子等部件，或者采用具有较大扩散阻力的风道结构阻止外界反应气体9在该装置不使用的时候继续进入主风道1和检测气室5。

使用本实施例提供的装置进行气体浓度检测时，通过风扇或气泵等动力装置使反应气体9随空气进入主风道1内并随之快速流动；此时，位于主风道1旁路的扩散风道2由于结构上的突变形成较大阻力，使进入其内的气流速度急剧降低，从而使部分反应气体9以近乎于自由扩散的方式通过扩散风道2进入检测气室5；进入检测气室5内的反应气体9被电化学传感器6捕获，此时可通过外围电路读取传感器反馈的反应气体9的浓度信息。

本实用新型提供的带风道的电化学气体浓度检测装置，将电化学传感器6设置于检测气室5内，不直接暴露于空气中，从而使其免受外部强气流干扰，通过设置扩散风道2，使从主风道1中进入检测气室5内的气体流速急剧下降，从而使电化学传感器6不受风道内部气流干扰，最终可使电化学传感器6以自由扩散的方式稳定工作。

进一步，如图2所示，所述检测装置还包括：辅助气室4，所述主风道1通过所述扩散风道2与所述辅助气室4连通，所述辅助气室4通过扩散孔道7与所述检测气室5连通。

本实用新型通过设置辅助气室4，使扩散风道2与辅助气室4协调工作，进一步降低进入检测气室5内的气体流速，从而使电化学传感器6不受风道内部气流干扰，最终使电化学传感器6以自由扩散的方式稳定工作。本实施例中，辅助气室4的数量可以是一个，也可以是多个，辅助气室4的数量越多，进入检测气室5内的气体流速越小，其具体数量根据需要而定。

请参考附图3，所示为本实用新型实施例提供的第三种带风道的电化学气体浓度检测装置的结构示意图。

由图3可知，所述检测装置还包括：回收气室3，所述回收气室3通过扩散孔道7与所述辅助气室4连通，且所述回收气室3内设有气体吸附剂8。

进一步，所述主风道1内设有动力装置，所述动力装置可以是风扇、气泵等；所述主风道1和/或所述扩散风道2上设有气体阻止装置，以便在气体浓度检测结束后阻止外界反应气体9继续进入辅助气室4，所述气体阻止装置可以是单向阀、电磁阀或塞子等，气体阻止装置可以是设置于主风道1上的，也可以是设置于扩散风道2上的，还可以是同时设置于主风道1和扩散风道2上的，当然，还可以采用具有较大扩散阻力的风道结构来实现气体阻止装置的作用，本实用新型不作限定。

本实施例中，进行气体浓度检测时，通过主风道1内的动力装置使反应气体9随空气进入主风道1内并随之快速流动；此时，位于主风道1旁路的扩散风道2由于结构上的突变形成较大的阻力，使进入扩散风道2内的气流速度急剧降低，从而使部分反应气体9以近乎于自由扩散的方式通过扩散风道2进入辅助气室4；进入辅助气室4内的反应气体9通过扩散孔道7分别进入回收气室3与检测气室5，进入回收气室3的反应气体9被气体吸附剂8（如活性炭等）捕获，由于气体吸附剂8对反应气体9的吸附速率较为缓慢，加之主风道1内的风扇或气泵等动力装置源源不断地将反应气体9送入主风道1和辅助气室4内，气体吸附剂8的作用可忽略不计；进入检测气室5内的反应气体9被电化学传感器6捕获，此时可通过外围电路读取传感器反馈的反应气体9浓度信息。

气体浓度检测结束后，主风道1内的动力装置被关闭，此时可通过单向阀、电磁阀或塞子等气体阻止装置，或者采用具有较大扩散阻力的风道结构阻止外界反应气体9继续进入辅助气室4，从而使辅助气室4成为密闭或近似密闭的空间，此时，气体吸附剂8可继续捕获多余的反应气体9，从而使辅助气室4内的空气得到持续净化，避免高浓度有机气体长时间作用于电化学传感器6，从而延长传感器寿命、减缓零点漂移。

本实施例中，气体吸附剂8可持续净化辅助气室4内的空气，以得到近似于洁净的气体，从而方便电化学传感器6在发生零点漂移后进行粗略的零点校准。

零点校准步骤如下：首先，确保气体吸附剂8处于有效状态（如处于已脱附状态的活性炭）；其次，将该电化学气体浓度检测装置放置于室外，开启风扇或气泵等动力装置使辅助气室4充满近似洁净的空气；再次，关闭电化学气体浓度检测装置，通过单向阀、电磁阀或塞子等气体阻止装置，或者采用具有较大扩散阻力的风道结构来阻止外界反应气体9继续进入辅助气室4，保持该状态一段时间，使气体吸附剂8对辅助气室4中少量反应气体9或空气中其它干扰有机气体进行吸附；最后，通过外围电路读取电化学传感器6反馈的反应气体9的浓度信号，此时的输出信号即反应气体9的零点信号，从而完成电化学传感器6的零点校准。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解。本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (5)

1.一种带风道的电化学气体浓度检测装置，其特征在于，所述装置包括：主风道（1）、至少一条扩散风道（2）和检测气室（5），所述主风道（1）通过所述扩散风道（2）与所述检测气室（5）连通，所述检测气室（5）内设有电化学传感器（6）。

2.根据权利要求1所述的带风道的电化学气体浓度检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：辅助气室（4），所述主风道（1）通过所述扩散风道（2）与所述辅助气室（4）连通，所述辅助气室（4）通过扩散孔道（7）与所述检测气室（5）连通。

3.根据权利要求2所述的带风道的电化学气体浓度检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：回收气室（3），所述回收气室（3）通过扩散孔道（7）与所述辅助气室（4）连通，且所述回收气室（3）内设有气体吸附剂（8）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的带风道的电化学气体浓度检测装置，其特征在于，所述主风道（1）内设有用于产生气流的动力装置。

5.根据权利要求1-3任一项所述的带风道的电化学气体浓度检测装置，其特征在于，所述主风道（1）和/或所述扩散风道（2）上设有用于阻止外界反应气体进入所述检测气室（5）的气体阻止装置。