CN218545762U - 用于安装化学气体传感器的中间层结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于安装化学气体传感器的中间层结构，其包括内部呈中空结构的壳体，所述壳体的一端开口，所述壳体内固定设置有固定板，所述壳体的另一端固定设置有下电路板，固定板所述下电路板与所述固定板电连接，所述固定板插针座设置有多个插针座，所述下电路板上固定设置有对外插针，且所述对外插针位于所述壳体外；本实用新型让不同化学气体传感器与外部电路板之间均可形成有效的连接与统一的连接形式，无需改变外部电路板的传感器插口，降低了外部电路设计成本与复杂度，提高外部电路板的通用性。

Description

用于安装化学气体传感器的中间层结构

技术领域

本实用新型涉及传感器设计技术领域，具体涉及用于安装化学气体传感器的中间层结构。

背景技术

工业应用中往往需要对工作环境中的气体环境实时掌握并进行人员健康与环境安全评估，主要手段是使用具有特异性和广泛预警性的化学气体传感器以固定式和巡检式的方式进行监测与探测。目前常用特异性化学气体传感器包含：电化学气体传感器、非色散型红外传感器等，广泛预警性化学气体传感器包含光离子化传感器、催化燃烧传感器、金属氧化物半导体传感器、颗粒物传感器等。不同的具体使用场景往往可能出现的危害种类不同，往往需要根据实际环境定制多种监测传感器共同使用。

这些传感器往往具有6个或者更多的传感器位置，每个位置预留好针对特定传感器的插孔与电路。特定传感器或者特定传感器必须插入指定位置，即使如果同类型传感器混插，也需要在设备中进行较为繁琐的指定。由于这些传感器安装插孔为指定的，针对不同厂家的传感器插针大小或者插针之间的间距会有所不同，导致在安装传感器的电路板上的传感器插孔需要不同的尺寸设计，增加了电路板开发费用。对于特殊需求，无法改变传感器预设的插口，限制了临场使用的便捷性。

实用新型内容

为了解决现有技术中，不同类型、不同厂家的化学气体传感器的插脚尺寸不同，在设计安装该化学气体传感器的时候，其电路板插口需要进行不同匹配设计，导致电路板开发费用增加的技术问题，本实用新型提供一种用于安装化学气体传感器的中间层结构。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种用于安装化学气体传感器的中间层结构，包括内部呈中空结构的壳体，所述壳体的一端开口，所述壳体内固定设置有固定板，所述壳体的另一端固定设置有下电路板，固定板所述下电路板与所述固定板电连接，所述固定板插针座设置有多个插针座，所述下电路板上固定设置有对外插针，且所述对外插针位于所述壳体外。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在使用的时候，先将外插针与需要安装化学气体传感器的电路插脚进行匹配设计，再针对不同类型、不同厂家的化学气体传感器从壳体的开口处插入壳体内，并将化学气体传感器的传感器插针插入插针座中；通过固定板与下电路板的中转实现化学气体传感器与下电路板之间的电连接，当化学气体传感器的型号变更的时候，只需要对插针座进行匹配性改变设计，即可以将不同型号的化学气体传感器与待安装电路板进行匹配连接，本实用新型让不同型号的化学气体传感器能够通过中间层结构与需要安装化学气体传感器的电路板进行连接，降低了电路设计成本，提高电路板的通用性。本实用新型让不同化学气体传感器与外部电路板之间进行有效的连接，且无需改变外部电路板的传感器插口，降低了电路设计成本，提高外部电路板的通用性。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，在所述壳体靠近开口的一端的外侧外侧壁上设置有呈通孔状的功能孔在所述壳体靠近开口的一端的外侧外侧壁上设置有呈通孔状的功能孔。

进一步，所述功能孔设置有多个。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置可以用来帮助化学气体进入壳体内并与化学气体传感器接触，也可以用于拆卸整个中间层结构的工具固定孔，便于拆卸工具插入功能孔已固定拆卸工具固定壳体，提高拆卸效率。

进一步，所述壳体内侧壁还固定设置有支撑机构，所述支撑机构上设置有呈通孔状的传感器通过孔以及呈通孔状的气体通过孔，所述固定板位于所述支撑机构与所述下电路板之间。

采用上述进一步方案的有益效果是：支撑机构能够固定化学气体传感器，提高化学气体传感器的安装稳定性；同时气体通过孔的设置能够让被测化学气体能够通过气体通过孔进入支撑机构的下层空间，当在固定板或者下电路板上安装了其它辅助检测传感器，有助于该检测传感器区域能够有被测化学气体通过。

进一步，所述气体通过孔设置有多个，多个所述气体通过孔均匀分布在所述传感器通过孔周围。

进一步，所述壳体外侧壁还固定设置有定位凸起。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置定位凸起，有助于在安装传感器的电路或者电器设施上设置与该定位凸起匹配的卡接机构来对壳体进程定位，提高定位精度便于准确安装该结构于传感器内。

进一步，所述下电路板上固定设置有电路模块一、电路模块二以及电路模块三，所述电路模块一分别与所述电路模块二以及电路模块三电连接，所述电路模块二与所述插针座电连接。

进一步，所述电路模块一包括A/D转换器，所述电路模块二包括供电电路以及信号接收电路，所述电路模块三包括信号处理电路，所述供电电路的输出端与其中至少一个所述插针座电连接，所述信号接收电路的输入端与另外至少一个所述插针座电连接，所述信号接收电路的输出端与所述信号处理电路的输入端电连接固定板。

进一步，所述电路模块二还包括信号放大电路，所述信号放大电路的输入端与所述信号接收电路的输出端电连接，所述信号放大电路的输出端与所述信号处理电路的输入端电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置电路模块一、电路模块二以及电路模块三，电路模块一将化学气体传感器测量得出的模拟信号转换成数字信号，并通过电路模块二传输至电路模块三进行处理，得出测量值。

进一步，所述对外插针设置有多个。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、壳体；2、化学气体传感器；3、传感器插针；4、固定板；5、插针座；6、功能孔；7、定位凸起；8、支撑机构；9、连接器；10、下电路板；11、电路模块一；12、电路模块二；13、电路模块三；14、对外插针。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种用于安装化学气体传感器的中间层结构，包括内部呈中空结构的壳体包括内部呈中空结构的壳体1，所述壳体1的上下端端面均开口，两端开口与所述壳体1的内腔接通，所述壳体1内固定设置有固定板4，所述壳体1的下端设置有封堵下壳体1下端开口的电路板10，固定板所述下电路板10与所述固定板4电连接，所述固定板4插针座设置有多个插针座焊接有多个插针座5，所述下电路板10固定设置有三个对外插针14，壳体1与电路板10焊接或者粘接，且所述对外插针14位于所述壳体1外，对外插针14与电路板10焊接；壳体1优选为圆柱形结构。

将外插针14与需要安装化学气体传感器的电路插脚进行匹配设计，再针对不同生产厂家以及不同型号的化学气体传感器2从壳体1的开口处插入壳体1内，并将化学气体传感器2的传感器插针3插入插针座5中；通过固定板4与下电路板10的中转实现化学气体传感器2与下电路板10之间的电连接，当化学气体传感器2的型号变更的时候，只需要对插针座5进行匹配性改变设计，即可以将不同型号的化学气体传感器2与待安装电路板进行匹配连接，本实用新型让不同型号的化学气体传感器2能够通过中间层结构与需要安装化学气体传感器2的电路板或者电路器件进行连接，降低了电路板或者电路器件设计成本，提高电路板或者电路器件的通用性。

具体地，插针座5上设置有让化学气体传感器2的传感器插针3插入匹配的插口，其中，插针座5的数量根据传感器插针3的数量进行一一匹配设置。当传感器插针3数量为2的时候，则插针座5的数量也至少为2。

所述下电路板10上固定设置有电路模块一11、电路模块二12以及电路模块三13，所述电路模块一11分别与所述电路模块二12以及电路模块三13电连接，所述电路模块二12与所述插针座5电连接；所述电路模块一11包括A/D转换器，所述电路模块二12包括供电电路、信号接收电路以及信号放大电路，所述电路模块三13包括信号处理电路，所述供电电路的输出端与所述固定板4上的一个插针座5电连接，所述信号接收电路的输入端与所述电路板4上另一个插针座5电连接，所述信号放大电路的输入端与所述信号接收电路的输出端电连接，所述信号放大电路的输出端与所述信号处理电路的输入端电连接。

优选地，信号处理电路上可以安装用于存储可更改的化学气体传感器种类、灵敏度、校正曲线等数据的存储模块、温湿度传感器、气压传感等等小型环境辅助传感器，并用于采集环境状态以修正化学气体传感器2的浓度值，信号处理电路可以输入化学气体传感器2的电信号与浓度关系，该关系对应化学气体传感器2的灵敏度，也可以输入环境辅助传感器产生的温度、湿度值等。另外还保存了传感器的多种信息，该信息包括：多个校准点数据，用于处理气体浓度与响应不线性的问题以及对应的校准时间；零点值和饱和电信号输出值；电信号转换为浓度信号的计算公式与参数；传感器已经使用的时间、预期寿命、保质期、制造商等；化学气体传感器可正常工作的温度、湿度信息等；化学气体传感器收到环境影响后的修正公示；最终输出浓度的单位；模块编号等信息。这些信息存储于与化学气体传感器2组装配对的中间层结构中，经对外插针14向外输出至多合一设备中，使带有中间层的化学气体传感器经过安装、校准后可以直接插入最终设备中开始使用。另外带有中间层的化学气体传感器模块的供电由多合一设备经由对外插针14提供。

其中，插针座5与电路模块二12之间通过连接器9电连接，其连接器9可以是导线，导线的一端与插针座5焊接，导线的另一端与电路模块二12的信号接收电路的输入端焊接。

具体地，壳体1横截面为圆柱形结构，壳体1外圆上设置有两个功能孔6，两个功能孔6分布于壳体1左右两侧，两个功能孔6均与壳体1内腔接通。

优选地，所述壳体1内侧壁还固定设置有支撑机构8，支撑机构8与所述壳体1内侧壁焊接，所述支撑机构8上设置有两个呈通孔状的传感器通过孔以及呈通孔状的气体通过孔，两个所述气体通过孔均匀分布在所述传感器通过孔周围，所述固定板4位于所述支撑机构8与所述下电路板10之间。

支撑机构8能够固定气体传感器2，提高气体传感器2的安装稳定性；同时气体通过孔的设置能够让被测化学气体能够通过气体通过孔进入支撑机构8的下层空间，当在固定板4或者下电路板10上安装了其它辅助检测传感器，有助于该检测传感器区域能够有被测化学气体通过。同时还可以通过改变支撑机构8的厚度来改变插入化学气体传感器2之后壳体1内部剩余腔体的体积。

为了对带有气体传感器2中间层结构的安装方向进行定位，所述壳体1外侧还焊接有定位凸起7，壳体1与定位凸起7还可以为一体化结构，通过设置定位凸起7，有助于在安装传感器的电路或者电器设施上设置与该定位凸起7匹配的卡接机构来对壳体1进程周向定位，提高定位精度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于安装化学气体传感器的中间层结构，其特征在于：包括内部呈中空结构的壳体(1)，所述壳体(1)的一端开口，所述壳体(1)内固定设置有固定板(4)，所述壳体(1)的另一端固定设置有下电路板(10)，所述下电路板(10)与所述固定板(4)电连接，所述固定板(4)设置有多个插针座(5)，所述下电路板(10)上固定设置有对外插针(14)，且所述对外插针(14)位于所述壳体(1)外。

2.根据权利要求1所述的用于安装化学气体传感器的中间层结构，其特征在于：在所述壳体(1)靠近开口端的外侧壁上设置有呈通孔状的功能孔(6)。

3.据权利要求2所述的用于安装化学气体传感器的中间层结构，其特征在于：所述功能孔(6)设置有多个。

4.根据权利要求1所述的用于安装化学气体传感器的中间层结构，其特征在于：所述壳体(1)内侧壁还固定设置有支撑机构(8)，所述支撑机构(8)上设置有呈通孔状的传感器通过孔以及呈通孔状的气体通过孔，所述固定板(4)位于所述支撑机构(8)与所述下电路板(10)之间。

5.根据权利要求4所述的用于安装化学气体传感器的中间层结构，其特征在于：所述气体通过孔设置有多个，多个所述气体通过孔均匀分布在所述传感器通过孔周围。

6.根据权利要求1所述的用于安装化学气体传感器的中间层结构，其特征在于：所述壳体(1)外侧壁还固定设置有定位凸起(7)。

7.根据权利要求1所述的用于安装化学气体传感器的中间层结构，其特征在于：所述下电路板(10)上固定设置有电路模块一(11)、电路模块二(12)以及电路模块三(13)，所述电路模块一(11)分别与所述电路模块二(12)以及电路模块三(13)电连接，所述电路模块二(12)与所述插针座(5)电连接。

8.根据权利要求7所述的用于安装化学气体传感器的中间层结构，其特征在于：所述电路模块一(11)包括A/D转换器，所述电路模块二(12)包括供电电路以及信号接收电路，所述电路模块三(13)包括信号处理电路，所述供电电路的输出端与其中至少一个所述插针座(5)电连接，所述信号接收电路的输入端与另外至少一个所述插针座(5)电连接，所述信号接收电路的输出端与所述信号处理电路的输入端电连接。

9.根据权利要求8所述的用于安装化学气体传感器的中间层结构，其特征在于：所述电路模块二(12)还包括信号放大电路，所述信号放大电路的输入端与所述信号接收电路的输出端电连接，所述信号放大电路的输出端与所述信号处理电路的输入端电连接。

10.根据权利要求1所述的用于安装化学气体传感器的中间层结构，其特征在于：所述对外插针(14)设置有多个。

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