CN210803420U - 恒温气体检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气体检测技术领域，公开了一种恒温气体检测系统。所述恒温气体检测系统包括恒温室、恒温装置、气体传感模组、气体热交换装置和气泵，所述恒温装置设置在所述恒温室侧壁且靠近所述气体传感模组，用于加热/制冷以使所述气体传感模组保持预设恒定温度，所述气体热交换装置用于加热/制冷以使进入所述气体传感模组入气口的待测气体保持预设恒定温度，所述气泵用于从所述气体传感模组出气口抽出气体。通过恒温装置和气体热交换装置的组合设计，方便快捷地使气体传感模组和待测气体保持预设恒定温度，避免了气体传感模组受外界环境气体温度和待测气体温度的影响，提高了气体检测的稳定性和精确度。

Description

恒温气体检测系统

技术领域

本实用新型涉及气体检测技术领域，尤其涉及一种恒温气体检测系统。

背景技术

在气体检测领域，由于气体传感器的温度稳定性较低，气体传感器的检测数据受外界温度影响较大。一方面是由于待测气体温度会引起传感器输出值变化，另一方面是由于传感器自身温度引起输出值变化。目前市场上通用气体检测装置都不带恒温控制系统，并不能灵活准确地控制待测气体的温度和气体传感器的温度，容易受待测气体温度和环境温度影响，导致气体检测的稳定性和精确度较低。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供一种恒温气体检测系统，解决现有气体检测装置容易受待测气体温度和环境温度影响而导致气体检测的稳定性和精确度较低的技术问题。

根据本实用新型的实施例，提供一种恒温气体检测系统，包括恒温室、恒温装置、气体传感模组、气体热交换装置和气泵，所述恒温装置设置在所述恒温室侧壁且靠近所述气体传感模组，用于加热/制冷以使所述气体传感模组保持预设恒定温度，所述气体传感模组设置在所述恒温室内，用于检测从所述气体热交换装置输入的待测气体，所述气体热交换装置设置在所述恒温室外侧且通过气管与所述气体传感模组导通，用于加热/制冷以使进入所述气体传感模组入气口的待测气体保持预设恒定温度，所述气泵用于从所述气体传感模组出气口抽出气体。

优选的，所述恒温装置包括第一半导体制冷片、第一热交换器和第一温度传感器，所述第一半导体制冷片用于当所述第一温度传感器检测到所述气体传感模组的温度低于预设恒定温度时加热所述第一热交换器以使靠近的所述气体传感模组保持预设恒定温度，以及当所述温度传感器检测到所述气体传感模组的温度高于预设恒定温度时制冷所述第一热交换器以使靠近的所述气体传感模组保持预设恒定温度。

优选的，所述恒温装置还包括第一风扇，用于加速所述第一热交换器的热交换。

优选的，所述气体热交换装置包括恒温杯、第二半导体制冷片、第二热交换器、第二温度传感器、热交换液体和气体盘管，所述第二半导体制冷片密封设置在所述恒温杯顶部，所述第二热交换器竖直设置在所述恒温杯中心，所述气体盘管设置在所述恒温杯侧壁与所述第二热交换器之间，所述热交换液体填充在所述恒温杯内，所述第二半导体制冷片用于当所述第二温度传感器检测到所述气体盘管出气口输出待测气体的温度低于预设恒定温度时加热所述第二热交换器，以及当所述第二温度传感器检测到所述气体盘管出气口输出待测气体的温度高于预设恒定温度时制冷所述第二热交换器，所述热交换液体用于将所述第二热交换器的热交换传递到所述气体盘管内的待测气体以使所述气体盘管出气口输出待测气体的温度保持预设恒定温度。

优选的，所述气体热交换装置还包括第二风扇，用于加速所述第二热交换器的热交换。

优选的，所述气体盘管呈U形螺旋状。

优选的，所述恒温杯为抽真空密封杯体。

优选的，所述气体传感模组包括外壳、气室、气体传感器和电路板，所述气室入气口通过气管与所述气体热交换装置的气体盘管的出气口导通，所述气室出气口通过气管与所述气泵入气口导通。

优选的，所述气室与所述气体传感器之间边缘设置有密封圈，以使所述电路板隔离所述气室内的待测气体。

优选的，所述恒温室外侧密封设置有保温层。

本实用新型提供的恒温气体检测系统，包括恒温室、恒温装置、气体传感模组、气体热交换装置和气泵，所述恒温装置设置在所述恒温室侧壁且靠近所述气体传感模组，用于加热/制冷以使所述气体传感模组保持预设恒定温度，所述气体传感模组设置在所述恒温室内，用于检测从所述气体热交换装置输入的待测气体，所述气体热交换装置设置在所述恒温室外侧且通过气管与所述气体传感模组导通，用于加热/制冷以使进入所述气体传感模组入气口的待测气体保持预设恒定温度，所述气泵用于从所述气体传感模组出气口抽出气体。通过恒温装置和气体热交换装置的组合设计，方便快捷地使气体传感模组和待测气体保持预设恒定温度，避免了气体传感模组受外界环境气体温度和待测气体温度的影响，提高了气体检测的稳定性和精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型实施例中恒温气体检测系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中气体传感模组的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

图1为本实用新型实施例中恒温气体检测系统的结构示意图。如图所示，所述恒温气体检测系统包括恒温室1、恒温装置2、气体传感模组3、气体热交换装置4和气泵5，所述气体传感模组3设置在所述恒温室1的恒温空间12。

在本实施例中，所述恒温室1可选用发泡保温材料作为密封的保温层11，避免与外界空气进行热交换，以实现对所述气体传感模组3的恒温保温效果。

在本实施例中，所述恒温装置2设置在所述恒温室1侧壁且靠近所述气体传感模组3。具体的，所述恒温装置2包括第一半导体制冷片21、两个第一热交换器22，22’、第一温度传感器23和两个第一风扇24，24’，所述第一半导体制冷片21设置在所述恒温室1侧壁孔内，所述两个第一热交换器22，22’分别设置在所述第一半导体制冷片21左、右两侧，所述两个第一风扇24，24’分别设置在所述第一热交换器22的外侧和所述恒温室1内第一热交换器22’内侧，所述第一温度传感器23设置在所述恒温室1内所述第一风扇24’靠近所述气体传感模组3的一侧面。

在本实施例中，当所述第一温度传感器23检测到所述气体传感模组3的温度低于预设恒定温度时，所述第一半导体制冷片21反向电流加热所述第一热交换器22’，同时制冷所述第一热交换器22，所述第一风扇24，24’启动加速所述第一热交换器22，22’的热交换速度，使靠近的所述气体传感模组3升温并保持预设恒定温度。

同理，当所述第一温度传感器23检测到所述气体传感模组3的温度高于预设恒定温度时，所述第一半导体制冷片21正向电流加热所述第一热交换器22，同时制冷所述第一热交换器22’，所述第一风扇24，24’启动加速所述第一热交换器22，22’的热交换速度，使靠近的所述气体传感模组3降温并保持预设恒定温度。通过恒温室1和恒温装置2的组合设计，方便快捷地使所述气体传感模组3灵活地升降温度并保持预设恒定温度，避免了气体传感模组3受外界环境温度影响，提高了气体检测的稳定性和精确度。

在本实施例中，请参见图2，所述气体传感模组3设置在所述恒温室1内。所述气体传感模组3包括外壳31、气室32、气体传感器33和电路板34。所述外壳31呈圆柱体形状，其包括顶部的传感器组件底壳311、带气孔的侧壁312和底部的气室壳313。所述气室32设置在所述气室壳313内，所述气室32底部设置有入气口321和出气口322，所述气室32顶部中间与所述气体传感器33接触，以使所述气体传感器33可以检测所述气室32内的待测气体。所述气室32边缘设置有密封圈35，以使所述电路板34隔离所述气室32内的待测气体，避免所述电路板34被待测气体和夹杂的灰尘水汽所污染或腐蚀。所述气室32入气口321通过气管与所述气体热交换装置4的气体盘管46的出气口导通，所述气室32出气口322通过气管与所述气泵5入气口51导通。

在本实施例中，所述气体热交换装置4设置在所述恒温室1外侧，且通过气管与所述气体传感模组3导通。具体的，所述气体热交换装置4包括恒温杯41、第二半导体制冷片42、两个第二热交换器43，43’、第二温度传感器44、热交换液体45、气体盘管46和第二风扇47。所述恒温杯41为抽真空密封杯体，所述第二半导体制冷片42密封设置在所述恒温杯顶部。所述两个第二热交换器43，43’分别设置在所述第二半导体制冷片42外侧和所述恒温杯41竖直中心，所述气体盘管46设置在所述恒温杯41侧壁与所述第二热交换器43’之间，所述热交换液体45填充在所述恒温杯41内。所述第二温度传感器44设置在所述气体盘管46出气口，可检测所述气体热交换装置4输出待测气体的温度。所述气体盘管46呈U形螺旋状，可与所述热交换液体45充分接触，以实现所述气体盘管46内待测气体的温度控制效果。所述第二风扇47设置在所述第二热交换器43顶部。

在本实施例中，当所述第二温度传感器44检测到所述气体盘管46出气口输出待测气体的温度低于预设恒定温度时，所述第二半导体制冷片42反向电流加热所述第二热交换器43’，同时制冷所述第二热交换器43，所述第二风扇47启动加速所述第二热交换器43，43’的热交换速度，所述热交换液体45将所述第二热交换器43’的热交换传递到所述气体盘管46内的待测气体，以使所述气体盘管46出气口输出待测气体升温并保持预设恒定温度。

同理，当所述第二温度传感器44检测到所述气体盘管46出气口输出待测气体的温度高于预设恒定温度时，所述第二半导体制冷片42正向电流加热所述第二热交换器43，同时制冷所述第二热交换器43’，所述第二风扇47启动加速所述第二热交换器43，43’的热交换速度，所述热交换液体45将所述第二热交换器43’的热交换传递到所述气体盘管46内的待测气体，以使所述气体盘管46出气口输出待测气体降温并保持预设恒定温度。通过气体热交换装置4方便快捷地使待测气体灵活地升降温度并保持预设恒定温度，避免了气体传感模组3受待测气体温度影响，提高了气体检测的稳定性和精确度。

综上所述，本实施例的恒温气体检测系统，包括恒温室、恒温装置、气体传感模组、气体热交换装置和气泵，所述恒温装置设置在所述恒温室侧壁且靠近所述气体传感模组，用于加热/制冷以使所述气体传感模组保持预设恒定温度，所述气体传感模组设置在所述恒温室内，用于检测从所述气体热交换装置输入的待测气体，所述气体热交换装置设置在所述恒温室外侧且通过气管与所述气体传感模组导通，用于加热/制冷以使进入所述气体传感模组入气口的待测气体保持预设恒定温度，所述气泵用于从所述气体传感模组出气口抽出气体。通过恒温装置和气体热交换装置的组合设计，方便快捷地使气体传感模组和待测气体保持预设恒定温度，避免了气体传感模组受外界环境气体温度和待测气体温度的影响，提高了气体检测的稳定性和精确度。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种恒温气体检测系统，其特征在于，包括恒温室、恒温装置、气体传感模组、气体热交换装置和气泵，所述恒温装置设置在所述恒温室侧壁且靠近所述气体传感模组，用于加热/制冷以使所述气体传感模组保持预设恒定温度，所述气体传感模组设置在所述恒温室内，用于检测从所述气体热交换装置输入的待测气体，所述气体热交换装置设置在所述恒温室外侧且通过气管与所述气体传感模组导通，用于加热/制冷以使进入所述气体传感模组入气口的待测气体保持预设恒定温度，所述气泵用于从所述气体传感模组出气口抽出气体。

2.根据权利要求1所述的恒温气体检测系统，其特征在于，所述恒温装置包括第一半导体制冷片、第一热交换器和第一温度传感器，所述第一半导体制冷片用于当所述第一温度传感器检测到所述气体传感模组的温度低于预设恒定温度时加热所述第一热交换器以使靠近的所述气体传感模组保持预设恒定温度，以及当所述温度传感器检测到所述气体传感模组的温度高于预设恒定温度时制冷所述第一热交换器以使靠近的所述气体传感模组保持预设恒定温度。

3.根据权利要求2所述的恒温气体检测系统，其特征在于，所述恒温装置还包括第一风扇，用于加速所述第一热交换器的热交换。

4.根据权利要求2所述的恒温气体检测系统，其特征在于，所述气体热交换装置包括恒温杯、第二半导体制冷片、第二热交换器、第二温度传感器、热交换液体和气体盘管，所述第二半导体制冷片密封设置在所述恒温杯顶部，所述第二热交换器竖直设置在所述恒温杯中心，所述气体盘管设置在所述恒温杯侧壁与所述第二热交换器之间，所述热交换液体填充在所述恒温杯内，所述第二半导体制冷片用于当所述第二温度传感器检测到所述气体盘管出气口输出待测气体的温度低于预设恒定温度时加热所述第二热交换器，以及当所述第二温度传感器检测到所述气体盘管出气口输出待测气体的温度高于预设恒定温度时制冷所述第二热交换器，所述热交换液体用于将所述第二热交换器的热交换传递到所述气体盘管内的待测气体以使所述气体盘管出气口输出待测气体的温度保持预设恒定温度。

5.根据权利要求4所述的恒温气体检测系统，其特征在于，所述气体热交换装置还包括第二风扇，用于加速所述第二热交换器的热交换。

6.根据权利要求4所述的恒温气体检测系统，其特征在于，所述气体盘管呈U形螺旋状。

7.根据权利要求4所述的恒温气体检测系统，其特征在于，所述恒温杯为抽真空密封杯体。

8.根据权利要求4所述的恒温气体检测系统，其特征在于，所述气体传感模组包括外壳、气室、气体传感器和电路板，所述气室入气口通过气管与所述气体热交换装置的气体盘管的出气口导通，所述气室出气口通过气管与所述气泵入气口导通。

9.根据权利要求8所述的恒温气体检测系统，其特征在于，所述气室与所述气体传感器之间边缘设置有密封圈，以使所述电路板隔离所述气室内的待测气体。

10.根据权利要求1所述的恒温气体检测系统，其特征在于，所述恒温室外侧密封设置有保温层。

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