环境检测用气体检测装置
技术领域
本发明涉及环境检测
技术领域
，具体为环境检测用气体检测装置。背景技术
气体信息为现在人非常注重的项目，但气体检测的困难度相当高，特别是常态下的气体往往皆以多种气体混合的情况下存在，所以于气体检测时，经常会受到其他气体的干扰导致测量失准或是失败的情况，而目前为避免欲测气体受其他气体干扰，会于检测前先将欲测气体分离出来，才有办法进行检测，另外在现有的周围环境监控技术中，气体探测器、温湿度探测器的种类比较多，包括半导体薄膜型、电化学反应型、电阻型等，并且现有的气体探测器包括气体检测单元和信号变送单元，该气体检测单元和该信号变送单元分别封装在单独的壳体内，其外形尺寸一般大于20cmx20cmx20cm，因此，该气体探测器在单位时间内接触的气体量较少，要实现较大环境范围内的气体和温湿度监测感知还需设置多个感测探头、PLC系统和通信模块进行多点检测，多点监测采用最大样本数以减少偶然性和不确定事件的发生，导致设备成本较大。
环境中存在的水汽对气体检测而言存在一定的非协作性，即存在水汽干扰，水汽颗粒在空气中大多呈雾态颗粒状，其形成颗粒时需要大量空气中杂质作为凝结核，大量杂质受雾化颗粒包裹难以被各种感受器所感知；例如，在红外线气体检测敏感元件中，其内部气室为光学器件构成，红外光在气室中多次反射后进入探测器最终实现气体浓度测量，其中光学气室均为金属镀金件，在高温高湿环境下表面极易结露，而一旦光学表面结露必然会改变光线的原有反射路线，从而导致测量数据出现极大偏差，因此如何有效防止红外元件在高温高湿环境中内部结露成为红外气体检测传感技术能否用于煤矿井下的有毒气体检测的先决条件。
有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供环境检测用气体检测装置，来解决目前存在的空气检测感受器易受环境影响，且测量偶然性大的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明所采用的技术方案为：环境检测用气体检测装置，包括：设备座以及固定安装于设备座表面的循环泵送机构和增量导流机构，所述增量导流机构的上下表面固定安装有超声空化机构，所述增量导流机构的一端设有感受端头，所述感受端头的内侧嵌入安装有若干气体检测传感器；所述循环泵送机构包括驱动机构、驱动盒和泵送盒，所述驱动盒的内部设有与驱动机构输出端传动连接的传动齿柱，所述传动齿柱的输出端固定连接有运动啮柱，所述运动啮柱的顶端滑动卡接有泵送阀板，所述泵送阀板；所述增量导流机构包括导流柱管、增流环、特斯拉增压导管和回流环，所述导流柱管呈两段式结构，且其中一段导流柱管的端部固定连接有位于空化球舱内部的聚导端管，另一段导流柱管的内壁呈锥形管腔结构，所述增流环和回流环分别位于导流柱管的两端，所述空化球舱固定套接于导流柱管的外侧，所述超声空化机构分别与空化球舱的上下两端相连通，所述回流环的数量为若干且呈呈轴向均匀分布于导流柱管的外侧，所述特斯拉增压导管的内侧开设有增流槽；所述超声空化机构包括震荡空化座以及固定安装于震荡空化座内部的超声波发生器，所述震荡空化座的一端与空化球舱的内部相连通，所述超声波发生器的端口固定卡接有，所述呈弧形拱网结构。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述泵送阀板的两侧固定粘贴有动密封条，所述动密封条的外侧与泵送盒的内侧滑动抵接，所述动密封条为聚四氯乙烯材质构件；
进一步的，所述运动啮柱的表面开始有滑槽，所述泵送阀板的底端套接于泵送阀板的滑槽内部，所述泵送阀板的周侧通过动密封条与泵送盒的内侧过盈配合，所述泵送盒的一侧和顶面分别设有与增流环和回流环相连通的出气端管和进气端管，且出气端管和进气端管的内部均设有单向阀。
通过采用上述技术方案，通过泵送阀板在泵送盒内部的旋转运动，泵送阀板在运动啮柱的驱动下进行左右滑动且旋转运动，从而在泵送盒内部形成负压和增压进行抽吸和泵送气流，形成循环流动的气体运动，并在该股气流的导通作用下在导流柱管的一端形成虹吸作用，通过虹吸作用以及特斯拉阀的增速作用进行流通气流量的增加。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述特斯拉增压导管为U字型结构，且特斯拉增压导管的两侧呈斜向平行状结构，所述增流槽的内壁呈圆滑光面壮，所述特斯拉增压导管的数量为四个并均分为两组，且两组特斯拉增压导管呈垂直对向布置。
通过采用上述技术方案，利用特斯拉阀结构，在循环泵的驱动下，通过虹吸作用以及特斯拉阀的增速作用进行流通气流量的增加。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述增流环和回流环的结构相同均包括有布气环，所述布气环的内侧开设有若干环槽导孔，且环槽导孔呈环形分布并与布气环的内腔相连通。
进一步的，所述回流环还包括有固定安装于布气环一侧的静电导座，所述静电导座的一侧固定安装有位于布气环一侧的静电导座，所述静电导座的表面设有若干密集分布的电极丝，所述静电导座的端部电连接有静电发生器。
通过采用上述技术方案，在气流循环运动的过程中，通过静电吸附除去气体中微小颗粒杂质以及部分雾化颗粒，避免对颗粒杂质和雾化颗粒气体检测造成干扰。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述气体检测传感器为金属氧化物半导体式传感器、电化学式传感器、催化燃烧式传感器、红外式传感器或PID光离子化传感器中的一种，所述气体检测传感器呈环状均匀分布于感受端头的内侧。
通过采用上述技术方案，利用感受端头对通过气流进行持续监测，杜绝检测偶然性的干扰使气体检测更加精准。
本发明所取得的有益效果为：
1.本发明中，通过设置增量导流结构，对流通感受器表面的气流进行增速流通，使得感受器在单位室内增加更多的气流导通量，从而检测更多的气体，测算单位体积内有毒物质或其他待测物质的平均含量百分比，杜绝检测偶然性的干扰，使得气体检测更加精准。
2.本发明中，通过设置无动力输入加速结构，利用特斯拉阀结构，在循环泵的驱动下，通过虹吸作用以及特斯拉阀的增速作用进行流通气流量的增加，利用待测气体的动力虹吸，无外部杂质的气流，避免对检测气体造成干扰。
3.本发明中，通过设置超声波模块，利用超声空化机构对流通气流进行超声波震荡空化，使得气流中的雾化颗粒凝结核进行空化爆裂成为更加细密的水珠形式，更加细密避免传感器表面水珠的形成水露，元件在高温高湿环境中内部结露导致的失效。
附图说明
图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；
图2为本发明一个实施例的循环泵送机构结构示意图；
图3为本发明一个实施例的增量导流机构结构示意图；
图4为本发明一个实施例的泵送阀板结构示意图；
图5为本发明一个实施例的导流柱结构示意图；
图6为本发明一个实施例的超声空化机构安装结构示意图；
图7为本发明一个实施例的回流环结构示意图；
图8为本发明一个实施例的回流环截面结构示意图。
附图标记：
100、设备座；
200、循环泵送机构；210、驱动盒；220、泵送盒；230、运动啮柱；240、泵送阀板；250、传动齿柱；241、动密封条；
300、增量导流机构；310、导流柱管；320、增流环；330、特斯拉增压导管；340、回流环；350、空化球舱；311、聚导端管；331、增流槽；341、布气环；342、环槽导孔；343、静电导座；344、静电导座；
400、感受端头；410、气体检测传感器；
500、超声空化机构；510、震荡空化座；520、超声波发生器；540、曝散格网。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的环境检测用气体检测装置。
结合图1-8所示，本发明提供的环境检测用气体检测装置，包括：设备座100以及固定安装于设备座100表面的循环泵送机构200和增量导流机构300，增量导流机构300的上下表面固定安装有超声空化机构500，增量导流机构300的一端设有感受端头400，感受端头400的内侧嵌入安装有若干气体检测传感器410；循环泵送机构200包括驱动机构、驱动盒210和泵送盒220，驱动盒210的内部设有与驱动机构输出端传动连接的传动齿柱250，传动齿柱250的输出端固定连接有运动啮柱230，运动啮柱230的顶端滑动卡接有泵送阀板240，泵送阀板240；增量导流机构300包括导流柱管310、增流环320、特斯拉增压导管330和回流环340，导流柱管310呈两段式结构，且其中一段导流柱管310的端部固定连接有位于空化球舱350内部的聚导端管311，另一段导流柱管310的内壁呈锥形管腔结构，增流环320和回流环340分别位于导流柱管310的两端，空化球舱350固定套接于导流柱管310的外侧，超声空化机构500分别与空化球舱350的上下两端相连通，回流环340的数量为若干且呈呈轴向均匀分布于导流柱管310的外侧，特斯拉增压导管330的内侧开设有增流槽331；超声空化机构500包括震荡空化座510以及固定安装于震荡空化座510内部的超声波发生器520，震荡空化座510的一端与空化球舱350的内部相连通，超声波发生器520的端口固定卡接有530，530呈弧形拱网结构，气流在空化球舱350的内部时，利用超声波发生器520发出超声波对流通的气体进行超声波空化，使得气流中的雾化颗粒凝结核进行空化爆裂成为更加细密的水珠形式，更加细密避免传感器表面水珠的形成水露，元件在高温高湿环境中内部结露导致的失效。
在该实施例中，泵送阀板240的两侧固定粘贴有动密封条241，动密封条241的外侧与泵送盒220的内侧滑动抵接，利用泵送阀板240在泵送盒220的内部的偏转运动，并通过单向阀的配合，在泵送阀板240的两侧间断形成负压抽吸，动密封条241为聚四氯乙烯材质构件，减小滑动摩擦；
进一步的，运动啮柱230的表面开始有滑槽，泵送阀板240的底端套接于泵送阀板240的滑槽内部，泵送阀板240的周侧通过动密封条241与泵送盒220的内侧过盈配合，泵送盒220的一侧和顶面分别设有与增流环320和回流环340相连通的出气端管和进气端管，且出气端管和进气端管的内部均设有单向阀，通过泵送阀板240在泵送盒220内部的旋转运动，泵送阀板240在运动啮柱230的驱动下进行左右滑动且旋转运动，从而在泵送盒220内部形成负压和增压进行抽吸和泵送气流，形成循环流动的气体运动并在该股气流的导通作用下在导流柱管310的一端形成虹吸作用，通过虹吸作用以及特斯拉阀的增速作用进行流通气流量的增加。
在该实施例中，特斯拉增压导管330为U字型结构，且特斯拉增压导管330的两侧呈斜向平行状结构，增流槽331的内壁呈圆滑光面壮，特斯拉增压导管330的数量为四个并均分为两组，且两组特斯拉增压导管330呈垂直对向布置。
具体的，利用特斯拉阀结构，在循环泵的驱动下，通过虹吸作用以及特斯拉阀的增速作用进行流通气流量的增加，避免外部杂质的气流的混入，避免对检测气体造成干扰。
在该实施例中，增流环320和回流环340的结构相同均包括有布气环341，布气环341的内侧开设有若干环槽导孔342，且环槽导孔342呈环形分布并与布气环341的内腔相连通，分别利用增流环320和回流环340进行气流的导向，实现部分气流在导流柱管310内部的循环流动。
进一步的，回流环340还包括有固定安装于布气环341一侧的静电导座343，静电导座343的一侧固定安装有位于布气环341一侧的静电导座344，静电导座344的表面设有若干密集分布的电极丝，静电导座344的端部电连接有静电发生器。
具体的，在气流循环运动的过程中，通过静电吸附除去气体中微小颗粒杂质以及部分雾化颗粒，避免对颗粒杂质和雾化颗粒气体检测造成干扰。
在该实施例中，气体检测传感器410为金属氧化物半导体式传感器、电化学式传感器、催化燃烧式传感器、红外式传感器或PID光离子化传感器等，气体检测传感器410呈环状均匀分布于感受端头400的内侧，利用感受端头400对通过气流进行持续监测，杜绝检测偶然性的干扰使气体检测更加精准。
本发明的工作原理及使用流程：
将循环泵送机构200的端管分别与增流环320和回流环340的端口进行连通，开启循环泵送机构200进行气体的泵送，由回流环340的端口表面吸入气流进入泵送盒220的内部，利用泵送阀板240在泵送盒220的内部的偏转运动，并通过单向阀的配合，在泵送阀板240的两侧间断形成负压抽吸，并将气体泵送进入增流环320，通过增流环320表面槽口泵送进入导流柱管310的内部，并在导流柱管310、空化球舱350内部行成直线气流通道，并在该股气流的导通作用下在导流柱管310的一端形成虹吸作用，通过虹吸作用以及特斯拉阀的增速作用进行流通气流量的增加，利用待测气体的动力虹吸，无外部杂质的气流，避免对检测气体造成干扰，检测更多的气流；
气流导流柱管310内部流通的过程中通过特斯拉增压导管330进行气流的二次增速，进一步加快气流的导通，使得更多的气流通过导流柱管310流经气体检测传感器410的表面，气流在空化球舱350的内部时，利用超声波发生器520发出超声波对流通的气体进行超声波空化，使得气流中的雾化颗粒凝结核进行空化爆裂成为更加细密的水珠形式，更加细密避免传感器表面水珠的形成水露，元件在高温高湿环境中内部结露导致的失效，大量气流流经气体检测传感器410表面进行杂质检测,对流通感受器表面的气流进行增速流通，使得感受器在单位室内增加更多的气流导通量，从而检测更多的气体，测算单位体积内有毒物质或其他待测物质的平均含量百分比，杜绝检测偶然性的干扰，并计量单位时间内的平均杂质含量，确定气体成分。
在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如，“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，当元件被称为“装配于”、“安装于”、“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明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实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明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,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
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