CN212568590U - 用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组包括箱体，所述箱体内设有隔板，所述隔板与所述箱体的底部之间形成气室，所述隔板和所述箱体的顶部之间形成传感器室，所述传感器室内设有多个电化学传感器，多个所述电化学传感器平行间隔设置在所述隔板上，多个所述电化学传感器之间还设有缓冲件，所述传感器室内还设有数据采集控制板，所述数据采集控制板与所述电化学传感器电连接。与相关技术相比，本实用新型提供的用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组其稳定性好，响应快，受外界环境影响小，延长使用寿命，减小运维成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气质量监测技术领域，尤其涉及一种用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组。
背景技术
近年来，国家大力加强大气污染防治，采用电化学传感器的微型空气站由于成本低，响应快、精度较高等优点，作为城市空气网格化监测的主要设备，被各地广泛应用。
目前常见的微型空气站主要有自由扩散式和主动泵吸式两种，自由扩散式由于结构简单，被广泛采用，采用自由扩散式结构电化学传感器直接与外界空气接触，检测结果受外界环境的影响较大，如空气温湿度、风速气流等影响，完全依靠空气的自由扩散到传感器气室，响应较慢；市面上常见的泵吸式结构大多采用气管将各个传感器依次连接，每个传感器通过一进一出的方式依次连接，这种方式不仅气路结构复杂，而且由于电化学传感器的反应特性，气体通过一个传感器后组分会发生变化，这样就会造成各传感器的交叉干扰难以处理，增加了传感器的误差，同时，长期使用，由于温差及湿度等影响，气管内壁可能会有结露现象，对传感器的测量结果及使用寿命都会有较大影响，技术还有待改善。
因此，有必要提供一种新型的用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组，以克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型的用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组，其稳定性好，响应快，受外界环境影响小，延长使用寿命，减小运维成本。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组，包括箱体，所述箱体内设有隔板，所述隔板与所述箱体的底部之间形成气室，所述隔板和所述箱体的顶部之间形成传感器室，所述传感器室内设有多个电化学传感器，多个所述电化学传感器平行间隔设置在所述隔板上，多个所述电化学传感器之间还设有缓冲件，所述传感器室内还设有数据采集控制板，所述数据采集控制板与所述电化学传感器电连接；
所述缓冲件包括两平行间隔设置的滑杆，设置在所述滑杆两端的滑块，连接两所述滑块的弧形板，设置在两所述滑杆之间的弹片；所述弹片包括沿所述箱体竖向方向设置的支撑部，自所述支撑部两侧弯折延伸的形变部，自两所述形变部一端延伸的支撑臂，自所述支撑臂远离所述形变部一端延伸的固持部，所述固持部与所述滑杆连接。
进一步，所述气室的两侧分别设有进气接头和出气接头，所述进气接头内设有加热件。
进一步，所述加热件采用电阻丝。
进一步，所述隔板正对所述气室的一侧设有温湿度传感器，所述温湿度传感器分别连接所述数据采集控制板和所述加热件。
进一步，所述隔板上设有容置所述电化学传感器的螺纹孔，所述电化学传感器自所述螺纹孔延伸至所述气室。
进一步，所述电化学传感器靠近所述气室的一端设有开口部，所述开口部内设有石棉滤网。
进一步，所述传感器室内还设有保温层。
进一步，所述气室的内壁上还设有涂层。
进一步，所述传感器室还设有航空接头，所述航空接头与所述数据采集控制板连接。
与相关技术相比较，本实用新型的用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组相比传统的自由扩散式和泵吸式微型空气站，可进一步提高测试的稳定性及可靠性，数据的实时响应更快，传感器的使用寿命也更高，通过航空接头的方式，安装方便，运维成本低，对微型空气站的在线监测提供了极大的便捷。
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地介绍，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它的附图，其中：
图1为本实用新型的用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组的立体透视图；
图2为本实用新型的用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组的剖视图；
图3为本实用新型的用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组的缓冲件的结构示意图。
具体实施方式
下面将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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1和图2，本实用新型提供一种用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组，包括箱体1，所述箱体1内设有隔板2，所述隔板2与所述箱体1的底部之间形成气室3，所述隔板2和所述箱体1的顶部之间形成传感器室4，所述传感器室4内设有多个电化学传感器5，多个所述电化学传感器5平行间隔设置在所述隔板2上，多个所述电化学传感器5之间还设有缓冲件6，所述传感器室4内还设有数据采集控制板7，所述数据采集控制板7与所述电化学传感器5电连接。
具体的，多个所述电化学传感器5通过3pin端子分别和所述数据采集控制板7连接。
所述箱体1采用铝合金材质的一体化结构，气密性好，抗震性强。
所述传感器室4内还设有保温层41。保温层保证整个模组内部环境稳定的稳定性。
所述气室3的内壁上还设有涂层31。所述涂层31采用聚四氟乙烯材料，气室四周内壁涂有聚四氟乙烯材料，该材料对气体的吸附性较差，保证测试气体不会因为气体分子吸附而造成的测量误差。
所述传感器室4还设有航空接头42，所述航空接头42与所述数据采集控制板7连接。数据采集板将数据处理后通过串口232&485的方式与外界进行数据交换，数据线和供电线一起并入航空接头，外部只需直接插上航空接头即可，无需手动接线。通过航空接头将数据传送给控制系统，整个模组一体化程度高，和外界只通过一个航空接头电气连接，使用起来方便可靠。
所述气室3的两侧分别设有进气接头32和出气接头33，所述进气接头32内设有加热件34。所述加热件34采用电阻丝。所述进气接头32外接气泵，两个接头采用标准的金属卡套式气管接头，拆卸省力方便，接头锥管螺纹预涂聚四氟乙烯防漏胶，密封性能好。进气接头内侧还装有加热丝，可根据需要对进样气体进行加热除湿处理，防止因为气体湿度过高而在气室内壁形成结露现象，影响测量的结果。
所述隔板2正对所述气室3的一侧设有温湿度传感器21，所述温湿度传感器21分别连接所述数据采集控制板7和所述加热件34。所述温湿度传感器21方便对电化学传感器结果做温湿度补偿校准，提高电化学传感器测试的准确性。
所述隔板2上设有容置所述电化学传感器5的螺纹孔22，所述电化学传感器5自所述螺纹孔22延伸至所述气室3。在本实施例中，所述隔板2个上设有4个内螺纹圆柱形开孔，对应的所述电化学传感器也为4个，所述电化学传感器5通过螺纹和所述隔板2上的螺纹孔22连接，连接处还具有密封胶圈进行密封。
所述电化学传感器5靠近所述气室3的一端设有开口部51，所述开口部51内设有石棉滤网52。石棉滤网对气体进入电化学传感器测量反应内部气室之前起到进一步的过滤和除湿作用，进一步提高了传感器的使用寿命。所述电化学传感器5为4个微型空气的标准监测因子气体传感器，也可以根据实际需求更换不同的传感器，达到多样化的组合测试，打开模组通过手拧就可轻松更换电化学传感器，十分方便。
请参阅图3，所述缓冲件6包括两平行间隔设置的滑杆61，设置在所述滑杆61两端的滑块62，连接两所述滑块62的弧形板63，设置在两所述滑杆61之间的弹片64；所述弹片64包括沿所述箱体1竖向方向设置的支撑部641，自所述支撑部641两侧弯折延伸的形变部642，自两所述形变部642一端延伸的支撑臂643，自所述支撑臂643远离所述形变部642一端延伸的固持部644，所述固持部644与所述滑杆61连接。
所述缓冲件6用于起到缓冲、减震和保护电化学传感器的作用，所述滑块62上设有软性硅胶，所述滑块62与所述电化学传感器5侧部抵接，所述滑块62可以在所述滑杆61上滑动，所述弧形板63用于给所述滑块62提供横向的回复初始位置的回复力，同时起到沿横向方向的缓冲作用，所述弹片64主要用于提供沿竖向方向的缓冲作用。
所述用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组分为气室和传感器室上下两层结构，气室和传感器组成一个密闭的空间，通过外接抽气泵，待测气体从进气口进入，进气口内壁装有加热丝，可以根据实际需求对进样气体进行加热除湿处理，气室中间位置还装有温湿度传感器，用于对气室内的温湿度进行实时监测，便于后续对电化学传感器的测量数据进行温湿度补偿处理，电阻丝和温湿度传感器通过导线连接到数据采集控制板，穿孔处采用密封胶进行密封处理，待测气体进入气室后，均匀扩散到整个气室，4个电化学传感器通过螺纹衔接在气室顶层，气体通过电化学传感器下端圆形的开口部扩散到传感器内部检测气室，开口部中间还有一层石棉滤网层，对待测气体进行进一步的除湿处理，通过螺纹结构可以方便旋下电化学传感器，可方便的更换石棉滤网；待测气体通过气室可同步扩散到4个传感器，不会因为气体经过一个传感器后成分发生变化而影响下一个传感器的测试结果，相比传统的气管依次连接传感器的方式有明显优势，同时，由于气泵的作用，可以把持气体在整个气室匀速均匀的流动，相比自由扩散式的具有灵敏度更高，稳定性更好的优点。
与相关技术相比较，本实用新型的用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组相比传统的自由扩散式和泵吸式微型空气站，可进一步提高测试的稳定性及可靠性，数据的实时响应更快，传感器的使用寿命也更高，通过航空接头的方式，安装方便，运维成本低，对微型空气站的在线监测提供了极大的便捷。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组，其特征在于：包括箱体，所述箱体内设有隔板，所述隔板与所述箱体的底部之间形成气室，所述隔板和所述箱体的顶部之间形成传感器室，所述传感器室内设有多个电化学传感器，多个所述电化学传感器平行间隔设置在所述隔板上，多个所述电化学传感器之间还设有缓冲件，所述传感器室内还设有数据采集控制板，所述数据采集控制板与所述电化学传感器电连接；
所述缓冲件包括两平行间隔设置的滑杆，设置在所述滑杆两端的滑块，连接两所述滑块的弧形板，设置在两所述滑杆之间的弹片；所述弹片包括沿所述箱体竖向方向设置的支撑部，自所述支撑部两侧弯折延伸的形变部，自两所述形变部一端延伸的支撑臂，自所述支撑臂远离所述形变部一端延伸的固持部，所述固持部与所述滑杆连接。
2.根据权利要求1所述的用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组，其特征在于：所述气室的两侧分别设有进气接头和出气接头，所述进气接头内设有加热件。
3.根据权利要求2所述的用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组，其特征在于：所述加热件采用电阻丝。
4.根据权利要求2所述的用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组，其特征在于：所述隔板正对所述气室的一侧设有温湿度传感器，所述温湿度传感器分别连接所述数据采集控制板和所述加热件。
5.根据权利要求1所述的用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组，其特征在于：所述隔板上设有容置所述电化学传感器的螺纹孔，所述电化学传感器自所述螺纹孔延伸至所述气室。
6.根据权利要求5所述的用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组，其特征在于：所述电化学传感器靠近所述气室的一端设有开口部，所述开口部内设有石棉滤网。
7.根据权利要求1所述的用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组，其特征在于：所述传感器室内还设有保温层。
8.根据权利要求1所述的用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组，其特征在于：所述气室的内壁上还设有涂层。
9.根据权利要求1所述的用于微型空气质量监测系统的电化学传感器模组，其特征在于：所述传感器室还设有航空接头，所述航空接头与所述数据采集控制板连接。
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| CN113484472A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-10-08 | 郑州水伟环境科技有限公司 | 智能多通道气体自适应标定检测芯片 |
| CN113671119A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-19 | 德尔格安全设备（中国）有限公司 | 一种气体探测装置及其温度补偿方法 |
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