CN205898731U - 自动浮动式气体探测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动浮动式气体探测装置，包括防爆外壳、控制器、气体催化物探头，其特征在于：还设置有微型电机、绕线轮、盘式滑环、测距传感器，控制器、微型电机均安装在防爆外壳内，微型电机与绕线轮连接，盘式滑环转动安装在防爆外壳内，绕线轮与盘式滑环连接，绕线轮通过连接绳与气体催化物探头连接，气体催化物探头上设置有测距传感器，控制器与微型电机、测距传感器、气体催化物探头均连接。本实用新型在探测气体浓度数据的同时，通过测距传感器获取探头至释放源的距离信息，经过运算后控制微型电机带动绕线轮正向或反向转动，达到改变装置气体探头至释放源距离的目的。实用新型有效解决了在有毒可燃气体液体释放源液面不为恒定值的情况下，气体探测装置安装位置不能确定的问题。

Description

自动浮动式气体探测装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动浮动式气体探测装置，主要用于电厂或石油化工等需要探测可燃、有毒气体浓度的场合。

背景技术

当前，随着社会经济的迅速发展，新能源电厂的普及率随之上升，电厂安全稳定的运行离不开对厂区空气中可燃有毒气体的浓度探测。

以垃圾焚烧电厂为例，垃圾池底部的渗滤液通道由于渗滤液会产生甲烷等有毒可燃气体，因此必须安装相关气体浓度探测装置，保障电厂的安全运行。根据现行国家标准GB50493-2009 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》中4.2.2条所述：有毒气体检（探）测器距释放源不宜大于1m，但是在渗滤液通道中，以渗滤液水平面作为释放源，渗滤液的水平面是随着垃圾堆积坑中垃圾含水量而浮动变化的，变化幅度一般大于1m，按以往固定式气体探测装置的安装方式，存在探测装置距离释放源过远，或者渗滤液淹没探测装置的情况发生，由于气体探测器的探头多为催化物反应式，遇水浸泡后探头将完全失效，会对业主造成较重的经济损失。

目前也有一些针对上述问题的相关实用新型，例如专利号为201320275997.2的《一种升降式气体检测探测器》实用新型专利，此专利的功能仅限于在标定、维修探测器时通过伸缩架进行升降操作，不能做到随释放源的变化而自动浮动式调节高度，显然解决不了上节中描述的问题；例如专利号为201220472961.9的《一种矿用伸缩式气体探杆》实用新型专利，通过多节依次相连的锥形空心探杆延长探测装置的探测距离，其结构过于简单，操作难度大，且不适合电厂安装。

实用新型内容

本实用新型的目的就是在于针对有毒可燃气体释放源位置不稳定的情况下，提供一种探头能够随着释放源高度变化而自动变化的气体探测装置。使得探测器的安装位置既能满足国家标准中探测器距释放源不宜大于1m的要求，又能够避免液体释放源液位过高淹没探测器的情况发生。在本实用新型中，用户可对探头至释放源的距离参数进行修改，修改完成后，气体探测装置的探头将自动调节，使得探头至释放源的距离始终维持该数值不变，基本解决了背景技术中所述的问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种自动浮动式气体探测装置，包括防爆外壳、控制器、气体催化物探头，其特征在于：还设置有微型电机、绕线轮、盘式滑环、测距传感器，控制器、微型电机均安装在防爆外壳内，微型电机与绕线轮连接，盘式滑环转动安装在防爆外壳内，绕线轮与盘式滑环连接，绕线轮通过连接绳与气体催化物探头连接，气体催化物探头上设置有测距传感器，控制器与微型电机、测距传感器、气体催化物探头均连接。

本实用新型所述盘式滑环上设置环状金属片，环状金属片包括探头环和测距环，控制器通过探头信号线与环状金属片的探头环连接，探头环通过探头信号线与气体催化物探头连接，控制器通过测距传感器信号线与环状金属片的测距环连接，测距环通过测距传感器信号线与测距传感器连接。

本实用新型所述气体催化物探头安装于防尘罩内，防尘罩四周开栅栏状切口，防尘罩下方预留测距传感器用的孔洞。

本实用新型所述防爆外壳采用一体化成形金属外壳，前后开盖，便于内部元件安装、维修，左右预留标准电气接口，方便后期安装接线以及功能扩展，整体符合IP67防护等级，能够在恶劣的环境下正常工作；装置主要分为上下两部分，上部分为控制器，包含单片机模块、显示操作组件、接线端子等，主要负责数据的处理及发送，下部分中包含微型电机，绕线轮、盘式滑环等，主要负责调节气体催化物探头至渗滤液释放源的距离。

本实用新型单片机模块处理用户设定数据、气体催化物探头以及测距传感器返回数据，并输出相应控制信号。单片机模块在负责气体浓度数据正常输出的同时，通过计算测距传感器到渗滤液释放源的距离，控制微型电机带动绕线轮正向或反向转动，从而改变气体催化物探头至渗滤液释放源的距离。

本实用新型所述气体催化物探头安装于防尘罩内，防尘罩四周开栅栏状切口，方便空气流通，防尘罩下方预留测距传感器用的孔洞，使测距传感器发射的红外线能够自由通过。

本实用新型在原有显示操作组件显示报警的前提下，可扩展就地声光报警模块；当需要增加气体催化物探头移动距离时，可增加绕线轮个数；探头信号线为铠装电缆，以提高装置的可靠性。

本实用新型具有如下有益效果：

1.在渗滤液释放源位置可能发生变换的情况下，能够将气体催化物探头至渗滤液释放源的距离保持在国家规定标准的范围之内；

2.实用新型采用一体化处理，用户只需设定气体催化物探头至渗滤液释放源的距离、红外探测周期等参数，其余工作都在单片机模块控制下自主完成，使得操作显得十分简单，极大方便了用户。

3. 本实用新型具有调节迅速、反应灵敏、结构简单、造价低、安装方便、实用性强等特点，可大批量生产并推广。

附图说明

图1为本实用新型实施例的安装位置图。

图2为本实用新型实施例的正视图。

图3为本实用新型实施例的侧视图。

图4为本实用新型实施例的浮动控制流程图。

具体实施方式

参见图1，垃圾焚烧电厂垃圾堆积坑1内堆放含水垃圾2，含水垃圾2中产生的渗滤液将通过栅栏状隔栅流向垃圾堆积坑旁的渗滤液通道6内，在垃圾堆积过多或者水分含量较大的情况下，渗滤液通道6内形成渗滤液释放源3（渗滤液水平面）。实用新型实施例自动浮动式气体探测装置4安装于渗滤液通道6一侧较高位置，下方连接至气体催化物探头5。

参见图2、图3，本实用新型实施例自动浮动式气体探测装置4外部采用一体化防爆外壳21，前后各有两个圆形螺旋开盖，方便内部元件安装、维修，左右各预留标准电气接口22，用于后期安装接线以及功能扩展。

防爆外壳21主要分为上下两部分，上部分为控制器，包含单片机模块23、显示操作组件24、接线端子排等部件，均为常规设计，此处不在赘述。下部分包含微型电机25藉由防爆外壳固定，微型电机25转子连接绕线轮26，绕线轮26的另一侧装有盘式滑环27，盘式滑环27的作用是在绕线轮26转动时，滑环左右两侧的导线通过环状金属片连接，从而避免一侧导线缠绕的问题发生。单片机模块23去往自动浮动式气体探测装置4下部分为三根信号线，其中一根为微型电机控制信号线28，连接至微型电机25，负责控制其起停及运转方向；另外两根分别为探头信号线29和测距传感器信号线，分别连接至盘式滑环27的探头环和测距环，再分别从探头环、测距环引出穿过绕线轮26上的连接绳30，探头信号线29去向下方气体催化物探头5，负责传输探头探测信号；测距传感器信号线与测距传感器32连接，负责采集气体催化物探头5与渗滤液释放源3的距离。

催化物探头31、测距传感器32均安装于专用的防尘罩33内，防尘罩33四周开栅栏状切口，方便空气流通，下方预留孔洞，测距传感器32采用红外测距传感器，其发射的红外线能够自由通过；气体催化物探头5负责将气体的浓度信号转换为电信号，从而得到气体的浓度数值；测距传感器32安装于探头5下方，负责测量气体催化物探头5与渗滤液释放源3的距离，从而引导单片机模块23控制微型电机25带动绕线轮26转动，从而改变了气体催化物探头5的位置，使得气体催化物探头5距离释放源距离始终保持在国家规定标准的范围之内。

参见图4，本实用新型自动浮动式气体探测装置4的具体运作流程为：首先是初始化步骤，用户通过显示操作组件24输入气体催化物探头5距渗滤液释放源3距离（本实施例为10厘米，可根据实际需要设置），测距传感器32设定周期（检测间隔时间t）等参数；然后控制器对输入的数据进行初步处理以及自检，如果用户输入值超出装置调节范围或气体催化物探头5、测距传感器32有故障则在显示操作组件24上显示报警信号提醒用户检修，自检通过后，控制器将读取测距传感器32数据，控制微型电机25带动绕线轮26旋转，使气体催化物探头5至渗滤液释放源3的距离等于用户设定值，实现初次校准；接着经过时间t后，单片机模块23将再次读取测距传感器32数据，并与用户设定的距离进行比较，如果差值大于10cm，则单片机模块23控制气体催化物探头5至渗滤液释放源3的距离等于用户设定值；最后将重复上述步骤，使得气体催化物探头5随着渗滤液释放源3的浮动而改变位置，使得气体催化物探头5至渗滤液释放源3的距离始终保持在国家规定标准的范围之内。

Claims (3)

1.一种自动浮动式气体探测装置，包括防爆外壳、控制器、气体催化物探头，其特征在于：还设置有微型电机、绕线轮、盘式滑环、测距传感器，控制器、微型电机均安装在防爆外壳内，微型电机与绕线轮连接，盘式滑环转动安装在防爆外壳内，绕线轮与盘式滑环连接，绕线轮通过连接绳与气体催化物探头连接，气体催化物探头上设置有测距传感器，控制器与微型电机、测距传感器、气体催化物探头均连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动浮动式气体探测装置，其特征在于：所述盘式滑环上设置环状金属片，环状金属片包括探头环和测距环，控制器通过探头信号线与环状金属片的探头环连接，探头环通过探头信号线与气体催化物探头连接，控制器通过测距传感器信号线与环状金属片的测距环连接，测距环通过测距传感器信号线与测距传感器连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种自动浮动式气体探测装置，其特征在于：所述气体催化物探头安装于防尘罩内，防尘罩四周开栅栏状切口，防尘罩下方预留测距传感器用的孔洞。