CN218782249U - 批量标定及检验工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种批量标定及检验工装，用于标定多个气体探测模组，批量标定及检验工装包括：气源和多个串联的舱体室，气源提供标定气体。每个舱体室均具有进气口、出气口和舱口，前一个舱体室的出气口连接后一个舱体室的进气口，位于最前端的舱体室的进气口与气源连接。每个舱体室中均从舱口置入一个气体探测模组。本实用新型实施例的批量标定及检验工装，多个舱体室前后串联，供气方便，标定及检测一致性好、结构简单。各个舱体室均会充满所需浓度的标定气体，当气体探测模组探测到标定气体的浓度后，经过拟合则可判定各个气体探测模组的精度是否处于预设范围内，实现同一时间对多个气体探测模组进行标定和检验。

Description

批量标定及检验工装

技术领域

本实用新型属于仪器标定技术领域，具体是一种批量标定及检验工装。

背景技术

甲烷是城市燃气管网和工业化工园区等领域天然气的主要组成部分，在空气中的爆炸极限为5％～15％，在9.5％左右爆炸最为剧烈。近五年来，我国燃气管网实现了40万公里到80万公里的飞速增长，与此同时，燃气管网泄漏引起爆炸和大火事件频发，给人民的生命和财产造成了重大损失。已发生多起天然气爆炸事故而导致人员伤亡的案例。因此，需要对输送中的甲烷是否泄漏进行实时检测。通常采用甲烷气体检测器来实现甲烷的检测。甲烷气体探测器在出厂使用前，均需要进行标定和检验，合格后才能出厂。

在标定过程中，通常需要同时对多个批量生产的甲烷气体探测器进行标定，现有技术中通常将多个甲烷气体探测器放置在标定室进行标定，标定室的体积大、标定所需要的甲烷标准气体量大、操作不便、所需时间长、一致性差、标定及检验所需效率低。此外，标定时温度有时高有时低，会影响标定和检验的结果，导致误判误检。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种批量标定及检验工装，所述批量标定及检验工装标定和检验时用气量少、检验效率高、所需管线少、稳定可靠、标定精度高、检验和标定结果的一致性好。

根据本实用新型实施例的一种批量标定及检验工装，用于标定多个气体探测模组，所述批量标定及检验工装包括：气源，所述气源提供标定气体；多个串联的舱体室，每个所述舱体室均具有进气口、出气口和舱口，前一个所述舱体室的出气口连接后一个所述舱体室的进气口，位于最前端的所述舱体室的进气口与所述气源连接；每个所述舱体室中均从所述舱口置入一个所述气体探测模组。

根据本实用新型实施例的批量标定及检验工装，通过多个前后串联的舱体室，当标定气体从第一个舱体室中流向最后一个舱体室后，各个舱体室均会充满所需浓度的标定气体，而每个舱体室均有一个气体探测模组可供标定及检验，那么当气体探测模组探测到标定气体(如甲烷)的浓度后，则可判定各个气体探测模组的精度是否处于预设范围内，若在预设范围内，则属于合格产品；若未在预设范围内，则可调节气体探测模组的相关部件直至其探测到标定气体的精度位于预设范围内，从而实现同一时间对多个气体探测模组进行标定和检验。由于各个舱体室中的标定气体的浓度一致，且可在同一时间同时进行各舱室内气体探测模组的标定和检验，因此标定和检验环境同步性好，可达到各个气体探测模组一致的检验标准、检验结果稳定可靠。多个串联的舱体室，供气方便，也便于与各个气体探测模组进行配合，操作方便且结构简单。

根据本实用新型一些实施例的批量标定及检验工装，所述气体探测模组与所述舱体室插接配合。

可选地，所述舱体室内形成气腔，所述气腔连通所述舱口，且所述气腔连通所述进气口和所述出气口；标定时，所述标定气体从所述进气口中进入所述气腔。

有利地，所述舱体室具有平行设置的第一侧面和第二侧面，所述进气口和所述出气口设在所述第一侧面，所述第二侧面开设有所述舱口，所述气体探测模组从所述舱口插接配合到所述气腔。

可选地，所述气体探测模组包括壳体、光电探测器、激光器和控制电路板，所述光电探测器和所述激光器间隔连接在所述壳体的一面上，所述控制电路板布置在所述壳体的另一面，所述控制电路板分别与所述光电探测器和所述激光器电连接；所述气体探测模组连接到所述舱体室时，所述光电探测器和所述激光器朝向所述第一侧面；所述控制电路板朝向所述第二侧面。

有利地，所述舱体室包括主舱和至少一个辅舱，所述主舱连接所述辅舱，所述辅舱从所述主舱的侧面向外凸出；所述壳体的表面设有向外凸出的凸起部，标定时，所述凸起部配合在所述辅舱中。

根据本实用新型一些实施例的批量标定及检验工装，还包括密封件，所述密封件将所述舱口密封；和/或，所述密封件将所述气体探测模组与所述气腔之间的间隙密封。

可选地，所述密封件为硅胶件或橡胶件。

根据本实用新型一些实施例的批量标定及检验工装，所述舱体室为导热金属件，所述舱体室的表面具有保护层。

根据本实用新型一些实施例的批量标定及检验工装，还包括第一气管接头和第二气管接头，所述第一气管接头连接在所述进气口上，所述第二气管接头连接在所述出气口上；前一个所述舱体室的出气口与后一个所述舱体室的进气口之间通过气管连通。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型一些实施例的批量标定及检验工装中多个舱体室串联后的俯视结构示意图。

图2为本实用新型一些实施例的批量标定及检验工装中一个舱体室的结构示意图。

图3为本实用新型一些实施例的气体探测模组第一个角度的结构示意图。

图4为本实用新型一些实施例的气体探测模组第二个角度的结构示意图。

附图标记：

1000、批量标定及检验工装；

100、舱体室；

110、进气口；120、出气口；130、舱口；140、气腔；

151、第一侧面；152、第二侧面；

161、主舱；162、辅舱；

170、安装部；

300、密封件；

410、第一气管接头；420、第二气管接头；

500、气管；

2000、气体探测模组；

2100、壳体；2110、凸起部；2200、光电探测器；2300、激光器；2400、控制电路板。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考说明书附图描述本实用新型实施例的批量标定及检验工装1000，批量标定及检验工装1000可用于同时标定及检测多个气体探测模组2000，省时方便、一致性好、精度高、装配便捷。

根据本实用新型实施例的批量标定及检验工装1000，用于标定多个如图3和图4中示出的气体探测模组2000。

如图1所示，批量标定及检验工装1000包括：气源(图未示出)和多个串联的舱体室100。这里串联的舱体室100为至少两个，通常可串联6～20个，舱体室100的数量可根据实际使用需求增加或减少，从而使标定和检验更加方便，满足实验人员的应用需求，提升灵活性。

其中，气源提供标定气体，这里的标定气体可以为不同浓度的所需的标定和检验用气体，标定气体可以为所需种类的气体，例如可以为甲烷。

如图1所示，每个舱体室100均具有用于进气的进气口110、用于出气的出气口120和用于置入气体探测模组2000的舱口130。进一步地，前一个舱体室100的出气口120连接后一个舱体室100的进气口110，位于最前端的舱体室100的进气口110与气源连接，位于最后端的舱体室100的出气口120可连通至外部大气，或者用于回收。

图1中的每个舱体室100中均从舱口130置入一个气体探测模组2000，也就是说，各个舱体室100均与气体探测模组2000一一对应设置。

由上述结构可知，本实用新型实施例的批量标定及检验工装1000，通过多个前后串联的舱体室100，当标定气体从第一个舱体室100中流向后一个舱体室100，以此类推流向最后一个舱体室100后，舱体室100中原先的气体会被排出到外部，而各个舱体室100均会充满所需浓度的标定气体，从而使每个舱体室100均具有相同浓度、同一种类的标定气体。这种排气情况不仅适用于低浓度的标定气体置换舱体室100中的空气；也适用于高浓度的标定气体置换舱体室100中的低浓度的标定气体。

由于每个舱体室100均有一个气体探测模组2000可供标定及检验，在舱体室100提供了所需浓度的标定气体后，各个气体探测模组2000均可以测得其所在的舱体室100中的标定气体的浓度，从而通过与气体探测模组2000相连的上位机根据各次测得的标定气体浓度，形成拟合曲线，根据拟合曲线和标准曲线去判定气体探测模组2000是否合格。

那么，当气体探测模组2000探测到标定气体的浓度后，则可判定各个气体探测模组2000的精度是否处于预设范围内，若在预设范围内，则属于合格产品；若未在预设范围内，则可调节气体探测模组2000的相关部件直至其探测到标定气体的精度位于预设范围内，从而实现同一时间对多个气体探测模组2000进行标定和检验。

由于各个舱体室100中的标定气体的浓度一致，且可在同一时间同时进行各舱室内气体探测模组2000的标定和检验，因此标定和检验环境同步性好，可达到各个气体探测模组2000一致的检验标准、检验结果稳定可靠。多个串联的舱体室100，仅需从第一个舱体室100向着最后一个舱体室100中供气一定时间则可，供气方便；每个舱体室100仅需要放置一个气体探测模组2000，装配方便，便于与各个气体探测模组2000进行配合，操作方便且结构简单，所需的气路管线少，所需的标定和检验的用气量少。

可以理解的是，相比于现有技术中将多个甲烷气体探测器放置在一个标定室中进行标定时所存在的问题：操作不便、密封性差、用气量大、检测一致性差、高低温时所需时间长、标定效率低、各个甲烷气体探测器标定后的精度及一致性差，本实用新型每个舱体室100仅标定一个气体探测模组2000，各个舱体室100串联，总体结构简单、安装方便、标定及检验稳定可靠、操作方便、标定效率高、标定精度及一致性好、所需的气路管线少、节约标定用气量。

在本实用新型的一些实施例中，结合图2和图3所示，气体探测模组2000与舱体室100插接配合，也就是说，舱体室100通过与气体探测模组2000形成快插的形式，来完成两者的装配，从而使气体探测模组2000能够快速、稳定的装配在舱体室100中；并能使气体探测模组2000的探测用的相关部件能探测到标定气体，得以检测标定气体的浓度，进而实现标定和检验。

可选地，如图2所示，舱体室100内形成气腔140，气腔140连通舱口130，且气腔140连通进气口110和出气口120；标定时，标定气体从进气口110中进入气腔140，那么在这些示例中，气体探测模组2000可从舱口130迅速置入到气腔140中，从而能实现快插安装的同时，也能使标定气体流过气体探测模组2000的探测部件，实现标定气体浓度的检测，进而能测得气体探测模组2000对标定气体的浓度拟合曲线，从而可判断其精度是否符合标准。

有利地，如图2所示，舱体室100具有平行设置的第一侧面151和第二侧面152，进气口110和出气口120设在第一侧面151，第二侧面152开设有舱口130，气体探测模组2000从舱口130插接配合到气腔140。那么，气体探测模组2000从舱口130置入到气腔140中后，气体探测模组2000的探测部件正好可以面向第一侧面151上的进气口110和出气口120，从而能探测到标定气体。与此同时，气体探测模组2000还可将朝向第二侧面152的舱口130占用、使气腔140中的标定气体不易大量向外漏出；气体探测模组2000也可以通过舱口130与外部的上位机连接。舱口130正对对侧的进气口110和出气口120，气体探测模组2000在插接到气腔140的过程中，探测部件不会撞击到舱体室100的内壁，从而在快速插接装配的过程中，有效保护气体探测模组2000的探测部件不受损坏。

在其他示例中，舱体室100的第一侧面151和第二侧面152分别设在相邻的两个面上，例如，第一侧面152设在舱体室100的底部，第二侧面152设在舱体室100的左侧，气体探测模组2000从第二侧面151中插入到气腔140中，气体探测模组2000的壳体2100上设有缺口和探测空间，该缺口连通探测空间、进气口110和出气口120，也可以实现气体探测模组2000插接到舱体室100的同时，气体探测模组2000的探测部件准确探测气腔140中的气体。

可选地，结合图3和图4所示，气体探测模组2000包括壳体2100、激光器2300、光电探测器2200和控制电路板2400，光电探测器2200和激光器2300间隔连接在壳体2100的一面上，控制电路板2400布置在壳体2100的另一面，控制电路板2400分别与光电探测器2200和激光器2300电连接，控制电路板2400控制激光器2300发射激光，并接收光电探测器2200产生的探测信号，从而对气腔140中的标定气体的浓度进行有效探测。

进一步地，图3中的气体探测模组2000连接到图2中的舱体室100时，光电探测器2200和激光器2300朝向第一侧面151，控制电路板2400朝向第二侧面152。此时，则可实现激光器2300和光电探测器2200靠近进气口110和出气口120，从进气口110进入到气腔140中的标定气体会在激光器2300和光电探测器2200之间的空间扩散，当激光器2300发射出激光时，会照射到标定气体上，再由光电探测器2200探测到，从而实现标定气体的浓度探测。位于第二侧面152上的控制电路板2400可与外部的上位机通过线路连接，控制电路板2400朝向舱口130的一侧可进行密封，从而进一步保证位于气腔140中的标定气体不会外漏，确保每个舱体室100中的标定气体的浓度一致，保证标定过程的可靠性。

有利地，如图2所示，舱体室100包括主舱161和至少一个辅舱162，主舱161连接辅舱162，辅舱162从主舱161的侧面向外凸出；如图3所示，壳体2100的表面设有向外凸出的凸起部2110，标定时，凸起部2110配合在辅舱162中，从而实现快速定位配合，提升壳体2100与舱体室100的配合效率，当壳体2100装配到舱体室100中后，壳体2100不会在舱体室100中来回晃动，装配稳定，确保激光器2300能稳定地发射出激光，且激光能沿着激光器2300和光电探测器2200之间所设置的传播路径稳定传播，提升检测的灵敏度和可靠性。

也就是说，本实用新型中的辅舱162相对于主舱161的外表面是向外凸出设置的，但辅舱162内的部分腔体和主舱161中的部分腔体是相连通的，共同构成气腔140。确保气体探测模组2000在插接到舱体室100后，能实现对充入气腔140的标定气体的浓度的快速检测。

有利地，为了确保控制电路板2400朝向第二侧面152的一侧不受腐蚀、不受污染、不被氧化，可在控制电路板2400上灌胶，灌胶的种类可以为聚氨酯。

在本实用新型的一些实施例中，结合图1和图2所示，批量标定及检验工装1000还包括密封件300，密封件300将舱口130密封，从而进一步加强气腔140的密闭，使内部的标定气体浓度保持在预设范围内，也使各个舱体室100内的标定气体的浓度从前到后都能保持一致。在具体示例中，密封件300可以为硅胶盖体、橡胶盖体或塑料盖体，这些盖体与舱口130的密封配合度高，也便于装配。

在另一些示例中，密封件300将气体探测模组2000与气腔140之间的间隙密封，从而可减少密封件300的用量。由于气体探测模组2000自带壳体2100，壳体2100可占据气腔140中较大的空间，而控制电路板2400朝向第二侧面152的一侧是保持密封的，那么密封件300仅需要密封壳体2100与舱体室100内壁之间的间隙，则可实现对气腔140的密封，极大地节省了密封件300所需的材料用量。在具体示例中，密封件300为硅胶件或橡胶件，密封件300与气腔140的内壁采用硅胶胶水粘接形成稳定的连接，从而实现可靠的密封。

在本实用新型的一些实施例中，舱体室100为导热金属件。导热金属件可有效地提升舱体室100的散热性能，当内部的气体探测模组2000标定检测的过程中，会产生较多的热量，而热量会通过舱体室100快速向外散发；使气体探测模组2000的热量能及时散出气，防止过热，从而保证气体探测模组2000具有稳定的工作温度和优良的工作性能。

在具体示例中，导热金属件为铝件，铝件可使舱体室100的整体结构更加轻巧，并具有良好的导热性能。

可选地，舱体室100的表面具有保护层，从而使舱体室100表面不易被氧化、也不易被腐蚀，并提升舱体室100的美观性能。例如在具体示例中，舱体室100的外表面通过电泳技术电镀黑色耐腐蚀和抗氧化层。

可选地，如图2所示，舱体室100上朝向舱口130的一侧设有多个安装部170，安装部170上设有多个安装孔，安装部170方便与外部的底座通过紧固件连接，实现标定和检验时整个装置的稳定设置。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，批量标定及检验工装1000还包括第一气管接头410和第二气管接头420，如图1所示，第一气管接头410连接在进气口110上，第二气管接头420连接在出气口120上，前一个舱体室100的出气口120与后一个舱体室100的进气口110之间通过气管500连通。那么当需要增减舱体室100时，仅需要装拆相邻两个舱体室100之间的气管500则可，串联的舱体室100的数量方便调整，便于对不同数量的气体探测模组2000进行批量标定和检验。

可选地，进气口110处的舱体室100外壁上设有外螺纹，出气口120处的舱体室100的外壁上也设有外螺纹，第一气管接头410和第二气管接头420均与舱体室100之间形成螺纹连接。

有利地，第一气管接头410与舱体室100之间垫设有第一密封垫；第二气管接头420与舱体室100之间垫设有第二密封垫，提升舱体室100的密封性，使标定气体不易外漏。

在本实用新型的描述中，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

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“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

根据本实用新型实施例的批量标定及检验工装1000中激光器2300和光电探测器2200配合对标定气体进行探测的原理、控制电路板2400与上位机进行电连接的结构对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的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)

1.一种批量标定及检验工装，其特征在于，用于标定多个气体探测模组，所述批量标定及检验工装包括：

气源，所述气源提供标定气体；

多个串联的舱体室，每个所述舱体室均具有进气口、出气口和舱口，前一个所述舱体室的出气口连接后一个所述舱体室的进气口，位于最前端的所述舱体室的进气口与所述气源连接；每个所述舱体室中均从所述舱口置入一个所述气体探测模组。

2.根据权利要求1所述的批量标定及检验工装，其特征在于，所述气体探测模组与所述舱体室插接配合。

3.根据权利要求2所述的批量标定及检验工装，其特征在于，所述舱体室内形成气腔，所述气腔连通所述舱口，且所述气腔连通所述进气口和所述出气口；标定时，所述标定气体从所述进气口中进入所述气腔。

4.根据权利要求3所述的批量标定及检验工装，其特征在于，所述舱体室具有平行设置的第一侧面和第二侧面，所述进气口和所述出气口设在所述第一侧面，所述第二侧面开设有所述舱口，所述气体探测模组从所述舱口插接配合到所述气腔。

5.根据权利要求4所述的批量标定及检验工装，其特征在于，所述气体探测模组包括壳体、光电探测器、激光器和控制电路板，所述光电探测器和所述激光器间隔连接在所述壳体的一面上，所述控制电路板布置在所述壳体的另一面，所述控制电路板分别与所述光电探测器和所述激光器电连接；

所述气体探测模组连接到所述舱体室时，所述光电探测器和所述激光器朝向所述第一侧面；所述控制电路板朝向所述第二侧面。

6.根据权利要求5所述的批量标定及检验工装，其特征在于，所述舱体室包括主舱和至少一个辅舱，所述主舱连接所述辅舱，所述辅舱从所述主舱的侧面向外凸出；所述壳体的表面设有向外凸出的凸起部，标定时，所述凸起部配合在所述辅舱中。

7.根据权利要求3所述的批量标定及检验工装，其特征在于，还包括密封件，所述密封件将所述舱口密封；和/或，所述密封件将所述气体探测模组与所述气腔之间的间隙密封。

8.根据权利要求7所述的批量标定及检验工装，其特征在于，所述密封件为硅胶件或橡胶件。

9.根据权利要求1所述的批量标定及检验工装，其特征在于，所述舱体室为导热金属件，所述舱体室的表面具有保护层。

10.根据权利要求1所述的批量标定及检验工装，其特征在于，还包括第一气管接头和第二气管接头，所述第一气管接头连接在所述进气口上，所述第二气管接头连接在所述出气口上；前一个所述舱体室的出气口与后一个所述舱体室的进气口之间通过气管连通。

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