CN206740735U - 一种多传感器并行气路分汇流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种多传感器的并行气路分汇流装置。该装置的组成包括集成气室、支撑圆盘、电磁阀和传感器模块；其中，集成气室固定在支撑圆盘的圆心处，支撑圆盘上距离圆心0.7~0.85倍半径的圆周上，均匀分布有6个传感器模块，每个传感器模块与集成气室之间，还固定有一个电磁阀；所述的并行气体分汇流装置包括气体汇流装置还包括单片机，电磁阀、传感器均通过导线分别与单片机相连。本实用新型摒弃了气动接头，减少了气管；圆盘将各功能单元固定排列，功能单元集成化，系统稳定可靠，结构紧凑，减小了设备的体积。

Description

一种多传感器并行气路分汇流装置

技术领域

本实用新型涉及实时在线检测技术，具体是一种多传感器的并行气路分汇流装置。

背景技术

目前，在涉及恶臭实时在线监测技术的过程中，气体分汇流模块是气体进样时很重要的部件，其材料，形状，气路对传感器信号的稳定性、可重复性和响应时间都有很大影响。由于不同传感器具有交叉灵敏度，实验过程中需要气体能够有选择地通过不同的传感器，所以不少气体检测要求气体并行进行检测。现有的并行分汇流装置主要由气动快换接头组成，实验过程中气体从一个端口进入，分流为多路从其他端口排出；通过气路管道并行通过多个传感器之后，经过气路管道同时由Y型多通接头的多个端口进入，随后从一个端口汇流排出。然而，该装置受限于Y型多通接头的端口数目和分布方式，导致管路，传感器和电磁阀结构松散，分布混乱，更换传感器困难，设备稳定性差，气路复杂，维护不便，无法根据需要改变传感器的型号和数量。

印刷电路板和集成电路的应用，使人类进入了电器时代：印刷电路板的使用，大大减少了布线、调试和检查时间；集成电路的使用，使元器件集成为一个整体，提高了可靠性。然而目前的气体在线监测中，气路系统仍使用气管和气动管接头直接相连，气管相互穿插，各功能单元松散，导致气路的组装维护更改十分不便。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的方案是，提供一种多传感器的并行气路分汇流装置。该装置采用集成化设计，将电磁阀，传感器模块，管路进行了集成，集成气室替代了气动接头，减少了气管数量，能够紧凑地实现气体的分流和汇集；圆盘实现了各元器件的固定，使器件间的联系稳定可靠。每个传感器模块气体的通断由电磁阀控制，进而可以根据实际控制需要工作的传感器。本专利大大减少了装置的安装调试时间，使气路一目了然，方便维护而且改善了系统的稳定性和气密性。

本实用新型的技术方案为：

一种多传感器的并行气路分汇流装置，其组成包括集成气室、支撑圆盘、电磁阀和传感器模块；

其中，集成气室固定在支撑圆盘的圆心处，支撑圆盘上距离圆心0.7～0.85倍半径的圆周上，均匀分布有6个传感器模块，每个传感器模块与集成气室之间，还固定有一个电磁阀；

每个传感器模块由两侧的两块固定弯板夹持固定，固定弯板均设置在支撑圆盘上的弧形沟槽上；

所述的集成气室，其外形为圆柱状筒体，底部中心设置有圆柱状的分流气室，顶部中心设置有圆柱状的汇流气室，分流气室和汇流气室的直径形同，分流气室的内壁周边均匀分布有6个分流气孔，汇流气室的内壁周边均匀分布有6个汇流气孔；

所述的多传感器的并行气路分汇流装置包括6路检测气路，每路检测气路包括一个分流气孔、一个电磁阀、一个传感器模块和一个汇流气孔，分流气孔、电磁阀、传感器模块和汇流气孔顺次相连，所述的连接均通过PE管相连。

所述的并行气体分汇流装置包括气体汇流装置还包括单片机，电磁阀、传感器均通过导线分别与单片机相连。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型将气体分汇流进行集成化，其有益效果是，在气路系统中，集成气室使分流和汇流的气路整合为一个单元，摒弃了气动接头，减少了气管；圆盘将各功能单元固定排列，功能单元集成化，系统稳定可靠，结构紧凑，减小了设备的体积；易维护，无论是安装修改调试，都非常方便。

附图说明

图1是本实用新型气体并行分汇流装置的结构俯视图；

图2是本实用新型气体并行分汇流装置的结构剖视图；

图3是本实用新型气体并行分汇流装置的结构立体图；

图4是本实用新型气体并行分汇流装置的结构左视图；

其中，集成气室1，支撑圆盘2，电磁阀3，固定弯板4、5，PE气管6，传感器7。

图5是本实用新型气体并行分汇流装置的集成气室工程图，其中，图5a为主视图；图5b为沿b方向的剖视图；

其中，凸圆1-1，用于和圆盘配合；1-2为螺纹孔，1-3为分流气孔；1-4为分流气室；1-5为汇流气孔；1-6为汇流气室；

图6是本实用新型气体并行分汇流装置的支撑圆盘的俯视图；

其中2-1为中心圆孔，和集成气室进行配合，孔2-2用于与集成气室联接。沟槽2-3用于联接弯板。孔2-4用于将整个装置固定在机箱上。

图7是本实用新型气体并行分汇流装置的固定弯板的结构图，其中，图7b为主视图，7a为右视图，7d为俯视图，7c为轴测图。

图8为装置的气体流向示意图，气体流向用箭头表示。

具体实施方式

本实用新型所述的多传感器的并行气路分汇流装置如图1所示，其组成包括集成气室1、支撑圆盘2、电磁阀3、第一固定弯板4、第二固定弯板5，和传感器模块7，

其中，集成气室1固定在支撑圆盘2的圆心处，支撑圆盘2上距离圆心0.7～0.85倍圆盘半径的圆周上，均匀分布有6个传感器模块7(即相邻两个传感器模块与支撑圆盘2圆心成60度角)，每个传感器模块7与集成气室1之间，还固定有一个电磁阀3；

每个传感器模块7由两侧的两块固定弯板4,5夹持固定，固定弯板4,5均设置在支撑圆盘2上的弧形沟槽2-3上；

所述的支撑圆盘2如图6所示，圆心处开有中心孔2-1，距离中心孔2-1为0.7～0.85倍圆盘半径的圆周上，均匀分布有12条弧长、间距相同的弧形沟槽2-3。

所述的集成气室1如图5所示，其外形为圆柱状筒体，底部中心设置有圆柱状的分流气室1-4，顶部中心设置有圆柱状的汇流气室1-6，分流气室1-4和汇流气室1-6的直径形同。分流气室的内壁周边均匀分布有6个分流气孔1-3，汇流气室的内壁周边均匀分布有6个汇流气孔1-5；为方便加工，筒体的下部和上部的筒壁上各铣有6个均匀间隔的沉孔。分流气孔1-3、汇流气孔1-5的方向均与一个传感器模块相对；

所述的多传感器的并行气路分汇流装置形成6路检测气路，每路检测气路包括一个分流气孔1-3、一个电磁阀3、一个传感器模块7和一个汇流气孔1-5，分流气孔1-3、电磁阀3、传感器模块7和汇流气孔1-5顺次相连，所述的连接均通过PE管6相连。

所述的固定弯板4如图7所示，其形状为L型，制出豁口4-1和4-2。弯板5与弯板4镜面对称。快换沟槽4-1和4-2分别联接传感器模块7和圆盘2。同时，两块弯板的间距可以调整，以适应不同的传感器模块。另一弯板与此对称，其余完全相同，不再赘述。

支撑圆盘2上的12个弧形沟槽上2-3，每个弧形沟槽上，均设置有一个固定弯板4或5，固定弯板为L状，竖直部分为夹持面4-3，相邻两个固定弯板的夹持面背向设置，两个夹持面4-3和5-3固定有传感器模块7，12个固定弯板固定的6个传感器模块在圆周上均匀分布；支撑圆盘2的中心孔2-1上固定有集成气室1，传感器模块7的进气通道分别与集成气室的分流气孔1-3正对，每个传感器模块7与集成气室1之间，还固定有一个电磁阀3，用于控制气路的通断：电磁阀3的进气通道孔与集成气室的分流气孔1-3正对，使用PE气管6连接，电磁阀3的出气通道与传感器模块7的进气通道正对，通过PE管6连接。

传感器模块7的排气通道通过PE管6连接集成气室的汇流气孔1-5。

所述的并行气体分汇流装置包括气体汇流装置还包括单片机，电磁阀3、传感器7均通过导线分别与单片机相连，由单片机进行控制；单片机安装在支撑圆盘2上。

所述气体传感器模,7、电磁阀3、PE气管6属于市售产品，传感器模块一般为块状结构，气体从传感器模块的进气通道进入反应气室，并从排气通道排出，反应气室内有气体传感器和对应的电路板，检测过程中，气体传感器的数据实时的传输至单片机。

本实用新型的具体实施流程如下:

实施例1：快速检测

本实用新型公开了一种并行气体分汇流装置包括气体汇流装置，本实施例中，整个装置通过圆盘上的孔2-4固定在机箱上，在初始状态下，此机箱处在复杂的气体环境中。集成气室1通过螺钉联接在圆盘2上，气体由气泵通过PE气管将待测气体吹入分流气室1-4，检测结束后，气体由汇流气室1-6通过PE气管排出。

气体由气泵吹入分流气室1-4之后，气体将从六个分流气孔1-3流出，随后通过PE气管6进入电磁阀3的进气通道孔，电磁阀的导线连接至单片机，并由单片机控制气路的导通和截止。随后从电磁阀出气通道孔流出的气体分别通过PE气管6进入传感器模块7进行检测。传感器模块7由弯板4和5夹紧并固定在圆盘2上。传感器模块密封良好，气体从进气通道进，排气通道出，在气体流过传感器模块过程中，传感器检测气体信息，并通过导线将气体检测信息上传至单片机。从每个传感器模块排出的气体通过PE气管6，进入汇流气孔1-5，再次汇流至本装置的汇流气室1-6，再通过外接的PE气管将气体排入气体环境中，完成整个实验。本实验过程中的特点在于气体并行同时通过六个传感器，相比于串行，并行的优势为：某些传感器在检测过程，气体会与传感器材料发生反应，使气体发生改变(例如NE-H2S和NE-NH3)。若实验要求少于6个传感器，将电磁阀关断或者未连接传感器的分流孔1-3和汇流孔1-5密封即可。

实施例2：选择检测

硬件连接和实验环境与实例1相同，但在实验过程中，先通过单片机控制第一个电磁阀，使气体先通过第一个传感器进行检测，检测完毕，随后打开第二个电磁阀，进行第二个传感器的检测，在检测完成之后关闭。之后依次导通截止电磁阀，对需要的传感器检测。此方法的目的是为了使每个传感器获得足够流量的气体，同时支持选择特定的传感器进行检测，使检测过程更加灵活。

本装置涉及的检测、控制软件为器件自带，或者为公知技术。

与现有的技术相比，本实用新型的特色在于，该装置采用集成化设计，结构紧凑稳定，外形美观，摒弃了卡套接口，减少的管路，使气路简单可维护，同时改善了气密性。既可以使气体并行通过传感器快速检测，又可以选择特定传感器进行检测。

本实用新型未述及之处适用于现有技术。

Claims (1)

1.一种多传感器的并行气路分汇流装置，其特征为该装置的组成包括集成气室、支撑圆盘、电磁阀和传感器模块；

其中，集成气室固定在支撑圆盘的圆心处，支撑圆盘上距离圆心0.7~0.85倍半径的圆周上，均匀分布有6个传感器模块，每个传感器模块与集成气室之间，还固定有一个电磁阀；

每个传感器模块由两侧的两块固定弯板夹持固定，固定弯板均设置在支撑圆盘上的弧形沟槽上；

所述的集成气室，其外形为圆柱状筒体，底部中心设置有圆柱状的分流气室，顶部中心设置有圆柱状的汇流气室，分流气室和汇流气室的直径形同，分流气室的内壁周边均匀分布有6个分流气孔，汇流气室的内壁周边均匀分布有6个汇流气孔；

所述的多传感器的并行气路分汇流装置包括6路检测气路，每路检测气路包括一个分流气孔、一个电磁阀、一个传感器模块和一个汇流气孔，分流气孔、电磁阀、传感器模块和汇流气孔顺次相连，所述的连接均通过PE管相连；

所述的并行气体分汇流装置包括气体汇流装置还包括单片机，电磁阀、传感器均通过导线分别与单片机相连。