CN213813523U - 气体浓度的检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气体浓度的检测设备，包括检测装置和收纳件，至少部分所述收纳件由防水透气材料制成且具有收纳空间，所述检测装置位于所述收纳空间内，所述检测装置包括气体检测传感器，所述气体检测传感器用于检测自所述收纳件透入所述收纳空间的气体。本实用新型的气体浓度的检测设备中，防水透气材料制成的收纳件能够允许气体通过并进入检测设备中被传感器检测，同时又能有效阻断液体穿过，避免液体进入检测设备损伤检测设备的电子电路，因此，本实用新型的气体浓度的检测设备不仅检测准确性高，而且性能稳定，能够适用不同的使用场景。

Description

气体浓度的检测设备

技术领域

本实用新型涉及测试设备技术领域，特别是涉及气体浓度的检测设备。

背景技术

在使用检测设备检测气体浓度时，需要做到既能让空气中被测量的水蒸气等分子进入检测设备被传感器检测到，同时又要防止液态水或者溶剂对检测设备的电路部分造成损伤。然而，传统的检测设备为在封装壳体上设置检测孔，作为分子进入检测设备的通道，其不可避免的会有部分水或溶液进入电子设备，影响电子设备的正常运行。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能防止液体进入检测设备的气体浓度的检测设备。

一种气体浓度的检测设备，包括检测装置和收纳件，至少部分所述收纳件由防水透气材料制成且具有收纳空间，所述检测装置位于所述收纳空间内，所述检测装置包括气体检测传感器，所述气体检测传感器用于检测自所述收纳件透入所述收纳空间的气体。

在其中一个实施例中，所述收纳件包括至少两块连接件，两块所述连接件密封贴合连接形成封闭的所述收纳空间，至少一块所述连接件由防水透气材料制成。

在其中一个实施例中，所述连接件包括柔性基材和附着于所述柔性基材的防水透气膜，所述连接件通过所述柔性基材的边缘热压粘结连接；

或者，所述连接件包括由聚合物非热熔防水透气材料制成，所述连接件的边缘通过热压粘结连接；

或者，所述连接件由金属防水透气材料制成，所述连接件的边缘通过胶接剂胶接连接；

或者，所述连接件由无机陶瓷防水透气材料制成，所述连接件的边缘通过镶嵌密封。

在其中一个实施例中，所述检测装置还包括线路板、安装于所述线路板的控制模块、与所述控制模块连接的通信模块和储能元件，所述气体检测传感器连接于所述线路板并与所述控制模块电连接。

在其中一个实施例中，所述检测装置还包括中空的防水密封件，所述防水密封件收纳所述线路板、所述控制模块、所述通信模块和所述储能元件，所述防水密封件设置有检测孔，所述气体检测传感器位于所述检测孔内。

在其中一个实施例中，所述防水密封件包括覆盖于所述线路板的灌胶体，所述控制模块、所述通信模块和所述储能元件位于所述灌胶体内，所述灌胶体环绕所述气体检测传感器。

在其中一个实施例中，所述防水密封件包括底座和可拆卸连接于所述底座的上盖，所述底座和所述上盖合拢形成有安装空间，所述线路板位于所述安装空间内，所述检测孔贯穿所述上盖。

在其中一个实施例中，所述检测装置还包括罩设于所述气体检测传感器的防水透气罩，所述防水透气罩与所述线路板密封连接，所述防水透气罩由防水透气材料制成。

在其中一个实施例中，所述检测装置还包括覆盖于所述线路板的灌胶体，所述控制模块、所述通信模块和所述储能元件位于所述灌胶体内，所述灌胶体环绕所述防水透气罩；

或者，所述检测装置包括收纳所述线路板的密封盒，所述密封盒包括孔状的安装孔，所述防水透气罩位于所述安装孔内。

在其中一个实施例中，所述检测装置还包括温度传感器，所述温度传感器用于检测温度。

本实用新型的气体浓度的检测设备中，气体检测传感器位于收纳件的收纳空间内，而防水透气材料制成的收纳件能够允许气体通过并进入检测设备中被传感器检测，同时又能有效阻断液体穿过，避免液体进入检测设备损伤检测设备的电子电路，从而，本实用新型的气体浓度的检测设备不仅检测准确性高，而且性能稳定，能够适用不同的使用场景。

附图说明

图1是本实用新型的气体浓度的检测设备的结构示意图；

图2是本实用新型的气体浓度的检测设备的剖视结构示意图；

图3是本实用新型中线路板采用灌胶体密封的剖视结构示意图；

图4是本实用新型中线路板采用底座和上盖合拢密封的剖视结构示意图；

图5是本实用新型的去除上部连接件的收纳件的结构示意图；

图6是本实用新型中防水透气罩罩设于气体检测传感器且线路板采用灌胶体密封的剖视结构示意图；

图7是本实用新型中防水透气罩罩设于气体检测传感器且线路板采用底座和上盖合拢密封的剖视结构示意图。

图中：10、收纳件；11、连接件；20、检测装置；21、气体检测传感器；22、线路板；23、控制模块；24、通信模块；25、储能元件；26、温度传感器；27、防水密封件；271、灌胶体；272、底座；273、上盖；274、检测孔；275、密封圈；28、防水透气罩；29、密封盒；291、安装孔。

具体实施方式

以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。

如图1和图2所示，为本实用新型提供的气体浓度的检测设备，主要用于检测气体的浓度，同时能够防止液体进入检测设备损伤检测设备的电子电路。如用于检测水蒸气的浓度，并以此为基准判断环境湿度。

所述气体浓度的检测设备包括检测装置20和收纳件10，至少部分所述收纳件10由防水透气材料制成且具有收纳空间，所述检测装置20位于所述收纳空间内。所述检测装置20包括气体检测传感器21，所述气体检测传感器21用于检测自所述收纳件10透入所述收纳空间的气体。

具体地，防水透气材料的厚度为10μm-200μm，孔隙率为25％-96％，平均孔径为0.1μm-0.5μm，约为水滴的1/5000-1/20000，比水蒸气分子大700倍，透湿量可以达到500g/m²*24h-15000g/m²*24h，因而，防水透气材料能够允许气体透过，并能有效阻挡液体的透过。同时，防水透气材料的耐静水压为100mbar-2000mbar，因而，防水透气材料还具有优异的强度。

所以，收纳件10利用防水透气材料作为气体检测传感器21的外部封装材料，可以实现防水透气的功能，气体可以扩散到检测设备内部被气体检测传感器21检测到，同时液体被阻挡于检测设备外部而不会损伤检测设备的电子电路。

收纳件10的至少部分由所述防水透气材料制成，且为中空的薄壁结构件，其整体呈可弯折的柔性结构；或者，收纳件10为至少部分能够弹性形变的形变结构；或者，收纳件10至少部分呈刚性，该刚性部分支持收纳件10，以形成稳定的外形轮廓。所以，检测装置20位于收纳件10的收纳空间内，结构稳定性好，使得气体浓度的检测设备可以适应水洗、浸泡等场景，如气体浓度的检测设备可以整体放入洗衣机等设备内进行水洗。

在一个或多个实施例中，所述收纳件10包括至少两块连接件11，两块所述连接件11通过热熔连接、热压连接、胶接剂胶合连接、镶嵌配合密封连接等方法密封贴合连接形成封闭的所述收纳空间，至少一块所述连接件11由防水透气材料制成。

具体地，当连接件11设置为两块时，收纳件10由相对设置的两块连接件11合拢形成，其中，两块连接件11的边缘处形成一道环形密封结合面，以使收纳件10的收纳空间密封。当连接件11设置三块及以上时，相邻两块连接件11的边缘形成一道连续密封的密封缝，并在全部连接件11相互连接后形成一个封闭的收纳空间。收纳件10仅能通过连接件11所采用的防水透气材料的孔洞进行气体分子的流通，而阻断液体的渗透，保持收纳件10内检测装置20所检测数据的准确性及可靠性。

在一个或多个实施例中，所述连接件11包括柔性基材和附着于所述柔性基材的防水透气膜，相邻所述柔性基材的边缘热压粘结连接，并在全部柔性基材相互连接后形成一个封闭的收纳空间。连接件11构成防水透气材料，连接件11设为整体能够弯折的柔性结构件。

其中，柔性基材用于支撑和固定防水透气膜，优选地，柔性基材设为聚酯纤维布料等柔性材料，根据不同使用场景选择合适的聚酯纤维布料，防水透气膜为附着于聚酯纤维布料的防水透气多孔材料，包括TPU防水透气膜、TPE防水透气膜、TPR防水透气膜、PVC防水透气膜、PU防水透气膜、PE防水透气膜、PP防水透气膜、PTFE防水透气膜等。

防水透气膜可通过拉伸工艺制成，如制备PP防水透气膜时，按质量份数将4份聚丙烯、5份碳酸钙粉料和0.5份偶联剂混合，在挤出机中加热至230℃-260℃并混炼、挤出后冷却定型成厚度为60微米的薄膜，再将定型的薄膜单向拉伸3倍长度。在单向拉伸时，由于碳酸钙粉料没有延伸性能，在拉伸之后于薄膜中形成纳米级别的微孔，得到防水透气膜。

防水透气膜与聚酯纤维布料通过点阵热压滚筒复合，其中，点阵热压滚筒的点阵密度决定透气程度。点阵热压滚筒利用机加工的方式在金属滚筒表面雕刻出凸点，点阵面积与滚筒面积之比决定透气性能。连接件11根据不同透气需求，设计不同点阵密度。优选地，点阵面积与滚筒面积之比在5％-95％之间，根据实际透气需求选择合适滚筒。

在一个或多个实施例中，所述连接件11由聚合物非热熔防水透气材料制成，所述连接件11的边缘通过热压粘结连接。优选地，连接件11为由聚合物非热熔防水透气材料制成的防水透气膜。先将连接件11裁切成所需要形状，检测装置20整体放入两块连接件11之间的空间，再将热熔胶放置在所需连接的两块连接件11之间。待热压设备温度上升至合适温度，启动设备并热压保温预设时长，以使两块连接件11热压连接成一体并且结合部位通过热熔胶密封胶接连接。

在一个或多个实施例中，所述连接件11由金属防水透气材料制成，所述连接件11的边缘通过胶接剂胶接连接。优选地，连接件11为由金属防水透气材料制成的防水透气膜，先通过激光裁切设备切割成所需的连接件11形状，再点胶设备将胶水点到金属材料边缘，检测装置20整体放入两块连接件11之间的空间。连接件11贴合到设备预定位置，放入烘箱中待胶水固化。其中，所选胶水采用防水胶水。

在一个或多个实施例中，所述连接件11由无机陶瓷防水透气材料制成，所述连接件11的边缘通过镶嵌密封。优选地，连接件11为由无机陶瓷防水透气材料制成的防水透气膜，通过煅烧工艺制取预制形状的无机陶瓷防水透气材料的连接件11，检测装置20整体放入两块连接件11之间的空间。相邻两块连接件11通过边缘镶嵌密封的方式封装，以将检测装置20封装于收纳件10内。

检测装置20整体被收纳件10收纳后，可通过检测装置20检测指定的参数，以了解气体浓度的检测设备所处环境的参数信息。其中，气体检测传感器21用于检测环境气体中的相关被测分子。

如图1和图2所示，所述检测装置20包括线路板22、安装于所述线路板22的控制模块23、与所述控制模块23连接的通信模块24和储能元件25，所述气体检测传感器21连接于所述线路板22并与所述控制模块23电连接。控制模块23和通信模块24设置于线路板22，以处理气体检测传感器21所检测的参数，并将参数通过通信模块24发送至主机或终端设备，以方便用户观察及体验。通信模块24能够及时通信，储能元件25能够为检测装置20提供运行所需的电能，且不受液体干扰，独立运行稳定性好。可选地，所述线路板22包括柔性电路板，以适配整体呈柔性的气体浓度的检测设备，适配具有弯曲要求的工作环境。

为进一步提高气体浓度的检测设备的防水效果，检测装置20自身也进行防水处理，以提高运行稳定性。

在一个或多个实施例中，所述检测装置20还包括防水密封件27，所述防水密封件27收纳所述线路板22，所述控制模块23、所述通信模块24和储能元件25位于所述防水密封件27内。所述防水密封件27设置有检测孔274，所述气体检测传感器21位于所述检测孔274内。

线路板22、控制模块23、通信模块24和储能元件25均被防水密封件27收纳于内，以处于防水密封件27内，继而减小与空气接触的面积，以及减小线路板22、控制模块23、所述通信模块24和储能元件25等部件与收纳件10的接触面积。气体能够沿收纳件10进入容纳空间并被检测孔274内的气体检测传感器21所检测，测量范围可控且防水效果好。

如图3所示，除气体检测传感器21所处区域外，检测装置20的其它电气部分进行防水处理，以提高整体防水性能。在一个或多个实施例中，所述防水密封件27包括覆盖于所述线路板22的灌胶体271，所述控制模块23、所述通信模块24和储能元件25位于所述灌胶体271内，所述灌胶体271环绕所述气体检测传感器21。在本实施例中，灌胶体271成型并包容控制模块23、所述通信模块24和储能元件25，以隔绝水汽进入，防水效果好。灌胶体271可根据预制要求调整防水区域，加工方便。

如图4所示，在一个或多个实施例中，所述防水密封件27包括底座272和可拆卸连接于所述底座272的上盖273，所述底座272和所述上盖273合拢形成有安装空间。所述线路板22位于所述安装空间内，所述检测孔274贯穿所述上盖273。在本实施例中，防水密封件27由多个部分组合而成，形成一个密封盒29结构。线路板22、控制模块23、所述通信模块24和储能元件25均位于安装空间内，以减小暴露于收纳空间内的面积，继而减少了线路板22等配件与水汽接触的面积。检测孔274设置于上盖273，以使气体检测传感器21仅能通过位于上盖273的检测孔274检测气体，检测稳定性好且干扰少。可选地，上盖273和底座272均采用不透水不透气的材料制成，如塑料、金属等材料制成。可选地，上盖273采用防水透气材料制成，底座272采用不透水不透气的材料制成，以减少过多的水分进入电路内部。

进一步地，所述防水密封件27还包括环绕所述气体检测传感器21的密封圈275，所述密封圈275密封抵接于所述上盖273和所述线路板22。密封圈275呈环形结构，环绕于气体检测传感器21外，并且位于线路板22与上盖273之间。密封圈275与线路板22及上盖273的接触面之间挤压密封连接，以构成密封结构，避免水分通过上盖273与线路板22之间的间隙进入，密封效果好。可选地，密封圈275环绕的最小内轮廓尺寸大于气体检测传感器21的外轮廓尺寸。

如图5所示，在一个或多个实施例中，所述检测装置20包括罩设于所述气体检测传感器21的防水透气罩28，所述防水透气罩28与所述线路板22密封连接，所述防水透气罩28由防水透气材料制成。在本实施例中，防水透气罩28采用防水透气材料，该防水透气材料可采用聚合物材质、聚合物非热熔防水透气材料、金属防水透气材料或无机陶瓷防水透气材料制成。防水透气罩28罩设于气体检测传感器21，以使气体检测传感器21能够检测气体又能防水。防水透气罩28的开口端与线路板22的贴合面密封连接，以避免液体进入到防水透气罩28的内部空间，保证气体检测传感器21的工作环境稳定。而位于防水透气罩28外的线路板22、控制模块23、所述通信模块24和储能元件25可采用防水处理，以防止水分干扰。

如图6所示，在一个或多个实施例中，所述检测装置20包括覆盖于所述线路板22的灌胶体271，所述控制模块23、所述通信模块24和储能元件25位于所述灌胶体271内，所述灌胶体271环绕所述防水透气罩28。在本实施例中，灌胶体271成型并包容控制模块23、所述通信模块24和储能元件25，以隔绝水汽进入。可选地，灌胶体271环绕于防水透气罩28，并与防水透气罩28间隔设置，以扩大防水透气罩28的透气面积。可选地，灌胶体271包容防水透气罩28的环形壁，防水透气罩28的底部或者防水透气罩28超出灌胶体271部分用于通气，以供气体检测传感器21检测，检测效率高。

如图7所示，在一个或多个实施例中，所述检测装置20包括收纳所述线路板22的密封盒29，所述密封盒29包括孔状的安装孔291，所述防水透气罩28位于所述安装孔291内。线路板22、控制模块23、所述通信模块24和储能元件25均位于密封盒29内，以减小暴露于收纳空间内的面积，继而减少了线路板22等配件与水汽接触的面积。防水透气罩28的外周壁与安装孔291的孔壁相适配，以减小甚至阻断密封盒29内部空间与外部空间的连通。防水透气罩28的底部或者防水透气罩28超出灌胶体271部分用于通气，以供气体检测传感器21检测，检测效率高。其中，防水透气罩28由防水透气材料制成。

在上述实施例中，气体检测传感器21用于检测空气中相应被测量分子，被测量分子包括水蒸气、酒精、尿酸、煤气等。当气体检测传感器21设为湿度电容传感器时，检测装置20用于检测空气湿度。或者，当气体检测传感器21采用酒精传感器时，可以在工业上测量环境中酒精的浓度或用于交警测试酒驾。或者，当气体检测传感器21设为尿酸传感器时，用于测量汗液或者尿液中尿酸含量。相应地，气体检测传感器21设为特定气体检测传感器21，用于特定气体的浓度监测。气体检测传感器21通过检测透过防水透气材料的气体，检测准确性好且避免溶液的干扰。

在一个或多个实施例中，所述检测装置20还包括温度传感器26，所述温度传感器26用于检测温度。温度传感器26与气体检测传感器21分开设置，其中，温度传感器26可封装于灌胶体271或密封盒29或防水密封件27内，以检测检测装置20所处环境的温度，并将所检测的信息通过通信模块24输出，以实现联网检测，检测参数种类多。值得一提的是，检测装置20还可设置其它传感器以获得相应的检测数据，提高检测的多样性。

在一个或多个实施例中，检测装置20采用防水透气材料制成的收纳件10完全覆盖，构成小型化的检测设备。储能元件25可采用电池等电池模块供电，控制模块23配置有数据处理及存储功能，并通过蓝牙、无线等通讯模块进行数据传输，实现小型集成化的气体浓度的检测设备，以实现目标区域的长期温湿度监测。

并且，收纳件10由防水透气材料制成，使得气体浓度的检测设备可以适用于水洗、浸泡等应用场景。例如，气体浓度的检测设备作为可穿戴设备中智能温湿度标签，该标签与衣物缝制在一起，该标签可以与正常衣物一样洗涤。此外，标签内的检测装置20能够检测衣物所处的存储环境中的温湿度，能反馈至用户终端，以方便用户获知相关信息。或者，将气体浓度的检测设备作为可穿戴设备。物联网设备，以使实用过程中实现整体防水透气，并对环境数据进行及时监控，用户体验好。

气体浓度的检测设备的其它结构和原理与现有技术相同，这里不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种气体浓度的检测设备，其特征在于，包括检测装置和收纳件，至少部分所述收纳件由防水透气材料制成且具有收纳空间，所述检测装置位于所述收纳空间内，所述检测装置包括气体检测传感器，所述气体检测传感器用于检测自所述收纳件透入所述收纳空间的气体。

2.根据权利要求1所述的气体浓度的检测设备，其特征在于，所述收纳件包括至少两块连接件，两块所述连接件密封贴合连接形成封闭的所述收纳空间，至少一块所述连接件由防水透气材料制成。

3.根据权利要求2所述的气体浓度的检测设备，其特征在于，所述连接件包括柔性基材和附着于所述柔性基材的防水透气膜，所述连接件通过所述柔性基材的边缘热压粘结连接；

或者，所述连接件由聚合物非热熔防水透气材料制成，所述连接件的边缘通过热压粘结连接；

或者，所述连接件由金属防水透气材料制成，所述连接件的边缘通过胶接剂胶接连接；

或者，所述连接件由无机陶瓷防水透气材料制成，所述连接件的边缘通过镶嵌密封。

4.根据权利要求1所述的气体浓度的检测设备，其特征在于，所述检测装置还包括线路板、安装于所述线路板的控制模块、与所述控制模块连接的通信模块和储能元件，所述气体检测传感器连接于所述线路板并与所述控制模块电连接。

5.根据权利要求4所述的气体浓度的检测设备，其特征在于，所述检测装置还包括中空的防水密封件，所述防水密封件收纳所述线路板、所述控制模块、所述通信模块和所述储能元件，所述防水密封件设置有检测孔，所述气体检测传感器位于所述检测孔内。

6.根据权利要求5所述的气体浓度的检测设备，其特征在于，所述防水密封件包括覆盖于所述线路板的灌胶体，所述控制模块、所述通信模块和所述储能元件位于所述灌胶体内，所述灌胶体环绕所述气体检测传感器。

7.根据权利要求5所述的气体浓度的检测设备，其特征在于，所述防水密封件包括底座和可拆卸连接于所述底座的上盖，所述底座和所述上盖合拢形成有安装空间，所述线路板位于所述安装空间内，所述检测孔贯穿所述上盖。

8.根据权利要求4所述的气体浓度的检测设备，其特征在于，所述检测装置还包括罩设于所述气体检测传感器的防水透气罩，所述防水透气罩与所述线路板密封连接，所述防水透气罩由防水透气材料制成。

9.根据权利要求8所述的气体浓度的检测设备，其特征在于，所述检测装置还包括覆盖于所述线路板的灌胶体，所述控制模块、所述通信模块和所述储能元件位于所述灌胶体内，所述灌胶体环绕所述防水透气罩；

或者，所述检测装置还包括收纳所述线路板的密封盒，所述密封盒包括孔状的安装孔，所述防水透气罩位于所述安装孔内。

10.根据权利要求1-9任一项所述的气体浓度的检测设备，其特征在于，所述检测装置还包括温度传感器，所述温度传感器用于检测温度。

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