CN212378781U - 一种传感器防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种传感器防护装置，包括内壳体和外壳体，内壳体设置在外壳体内部，内壳体与外壳体之间形成一气流空腔，传感器安装在内壳体中，内壳体的一端开口、另一端封闭，外壳体上设置有进气口和出气口，出气口与内壳体开口方向相对设置，进气口设置在外壳体上远离出气口的位置。本方案所提出的防护装置采用内外两层结构设计，传感器设置在内壳体内部，内壳体与外壳体连通，被测气体流经内外壳体间隙并形成环形气流，内壳体内部形成负压腔，使流经间隙的极少量气体缓慢扩散至内壳体内部，被测气体扩散至传感器进行检测，保证测量准确性的同时，可以有效减少对传感器的损伤、延长传感器寿命。

Description

一种传感器防护装置

技术领域

本实用新型涉及传感器防护装置设计领域，具体涉及一种适用于温湿度等传感器的传感器防护装置。

背景技术

在烟气测量中，常见温湿度传感器在测量时，为保证测量的准确性，一般会将被测气体设置成流过传感器表面，被测气体直接对传感器进行冲击，但是因被测气体的不洁净容易直接或间接破坏传感器，而且烟气往往含有大量的酸碱性气体，湿度传感器若直接测量，容易被腐蚀损坏，严重影响到传感器精度及使用寿命；目前，鲜有对传感器进行保护的防护装置，通过设计并增设传感器防护装置，能够在不影响测量结果的同时有效延长传感器的使用寿命，尤其是对温度传感器和湿度传感器的防护。

实用新型内容

本实用新型为解决现有温、湿度传感器缺少防护装置，容易因被测气体直接冲击而损坏传感器，影响传感器使用寿命的缺陷，提出一种传感器防护装置，在保证测量准确性的同时，有效延长传感器的使用寿命。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：一种传感器防护装置，包括内壳体和外壳体，内壳体设置在外壳体内部，内壳体与外壳体之间形成一气流空腔，传感器安装在内壳体中，内壳体的一端开口、另一端封闭，外壳体上设置有进气口和出气口，出气口与内壳体开口方向相对设置，进气口设置在外壳体上远离出气口的位置。

进一步的，所述内壳体和外壳体为圆管状结构，且内壳体和外壳体的中轴线共线。

进一步的，所述进气口的进气方向与外壳体中轴线方向垂直，且出气口的出气方向与外壳体的中轴线在一条直线上。

进一步的，所述进气口的进气方向与外壳体中轴线方向平行，且出气口的出气方向与外壳体的中轴线在一条直线上。

进一步的，所述内壳体的封闭端与外壳体固定连接。

进一步的，所述内壳体和外壳体采用耐高温耐腐蚀材料。

进一步的，所述内壳体的壁厚小于0.5mm。

进一步的，所述传感器为温度传感器或湿度传感器。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

本方案所提出的防护装置采用内外两层结构设计，传感器设置在内壳体内部，内壳体与外壳体连通，连通处的外壳体上设置出气口，且出气口的轴线与外壳体的中轴线共线，外壳体上远离出气口端设置进气口，进气口的进气方向与外壳体中轴线垂直或平行，被测气体流经内外壳体间隙并形成环形气流，内壳体内部形成负压腔，使流经间隙的极少量气体缓慢扩散至内壳体内部，被测气体扩散至传感器进行检测，保证测量准确性的同时，可以有效减少对传感器的损伤、延长传感器寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例1所述防护装置的第一结构示意图；

图2为本实用新型实施例2所述防护装置的第二结构示意图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开的具体实施例。

实施例1，如图1所示，为一种传感器防护装置的第一结构示意图，该湿度传感器保护装置包括内壳体1和外壳体2，内壳体1设置在外壳体2内部，内壳体1与外壳体2之间形成一气流空腔6，内壳体1的一端与外壳体2相连且密封，内壳体1的另一端开口且与气流空腔6连通，出气口4与内壳体1开口方向相对设置，进气口5设置在外壳体2上远离出气口4的方向，传感器3安装在内壳体1中(所述传感器为温度传感器或湿度传感器)，被测气体由进气口5流经过内外壳体之间的气流空腔6最终从出气口4排出。

本实施例中，内壳体1和外壳体2均采用管状结构，进气口5进气方向与外壳体2中轴线方向垂直，且出气口4与外壳体2的中轴线在一条直线上，具体原理解释如下：

由进气口5进入的气体在内壳体1与外壳体2之间形成环形气流，再从外壳体2中间的出气口4流出，根据文丘里效应及附壁效应可知，气流会对传感器3所在的内壳体1内部区域形成卷吸效果，由于内壳体1另一端是封闭的，最终内壳体1内部气压会低于气流流经区域的气体压力，形成压力差，在结构尺寸不变的情况下，气流速度越快压力差越大。要维持此压力差，绝大部分样气会不断的从内壳体1外壁直接到出气口4流走，只有少量样气会通过气体分子扩散的方式进入内壳体1内部直到与样气中的气体含量达到平衡，包括水蒸气，通过此方式湿度传感器接触到样气的比例极少，可大大减少对传感器的损害，有效延长传感器的使用寿命。

另外，对于温湿度传感器来说，此气室进气口5进入的样气还会对内壳体1整体进行加热降温，直至内壳体1内部的温度接近于样气温度，温湿度传感器表面无冷凝水生成，测量值可以更加准确。

本方案通过特殊的结构设计，使传感器所在位置形成负压，从进气口5流进的气体在负压的作用下缓慢扩散至温湿度传感器位置，避免对温湿度传感器造成直接损伤，由于湿度也受温度的影响，此装置能保证湿度传感器测量时温度接近于被测气体的实际温度，又能避免被测气体直接经过传感器而腐蚀湿度传感器，具有较高的实际应用价值。

本实施例中，内壳体1和外壳体2采用耐高温耐腐蚀材料(比如碳化硅或者炭黑材料，聚四氟乙烯，或是在轻金属的表面制备一层碳化铬涂层)，内壳体与外壳体的直径根据实际情况进行选择，且内壳体的长度略小于外壳体的长度，内壳体外壁与外壳体内壁之间的间距为5mm-18mm，且内壳体1具有导热功能，为了保证具有更好的使用效果，内壳体1的壁厚小于0.5mm。

实施例2、一种传感器防护装置，如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于将进气口方案优化为环状进气方式，为更有效的形成文丘里效应及附壁效应，进气口5的进气方向与外壳体2中轴线的方向平行。

经过实际试验验证，采用本方案所述的防护装置检测温度或湿度时，对检测精度没有明显影响，其有效提高的传感器的使用寿命。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种传感器防护装置，其特征在于，包括内壳体(1)和外壳体(2)，内壳体(1)设置在外壳体(2)内部，内壳体(1)与外壳体(2)之间形成一气流空腔(6)，传感器(3)安装在内壳体(1)中，内壳体(1)的一端开口、另一端封闭，外壳体(2)上设置有进气口(5)和出气口(4)，出气口(4)与内壳体(1)开口方向相对设置，进气口(5)设置在外壳体(2)上远离出气口(4)的位置。

2.根据权利要求1所述的传感器防护装置，其特征在于：所述内壳体(1)和外壳体(2)为圆管状结构，且内壳体(1)和外壳体(2)的中轴线共线。

3.根据权利要求1所述的传感器防护装置，其特征在于：所述进气口(5)的进气方向与外壳体(2)中轴线方向垂直，且出气口(4)的出气方向与外壳体(2)的中轴线在一条直线上。

4.根据权利要求1所述的传感器防护装置，其特征在于：所述进气口(5)的进气方向与外壳体(2)中轴线方向平行，且出气口(4)的出气方向与外壳体(2)的中轴线在一条直线上。

5.根据权利要求1所述的传感器防护装置，其特征在于：所述内壳体(1)的封闭端与外壳体(2)固定连接。

6.根据权利要求1所述的传感器防护装置，其特征在于：所述内壳体(1)和外壳体(2)采用耐高温耐腐蚀材料。

7.根据权利要求1所述的传感器防护装置，其特征在于：所述内壳体(1)的壁厚小于0.5mm。

8.根据权利要求1所述的传感器防护装置，其特征在于：所述传感器(3)为温度传感器或湿度传感器。

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