一种一体式气体含量检测系统和电路装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种便携一体式气体含量检测系统，包括四种气体检测分析装置，气体检测分析装置的气路系统通过一个置于气路出口的负压组件使校准气体或待测气体进入所述检测系统，气体检测分析装置包括臭氧分析组件和/或一氧化碳分析组件和/或二氧化硫分析组件和/或氮氧化物分析组件。同时，还公开了基于上述检测系统的电路装置。本发明专利技术通过合理的气路系统改进，将上述四种气体的分析仪整合于一个便携式3U机柜内，极大程度上减少了系统体积，方便系统移动与测量，同时，由于整体系统的气路及结构的改进，避免了响应速度变慢，信号质量变差，测量精度下降的问题。

Integrated gas content detecting system and circuit device

The invention discloses a portable integrated gas detection system, detection and analysis device includes four kinds of gas components, negative pressure of gas detection through a gas in road exit gas path system allows calibration of gas or gas to be measured into the detection system, analysis device comprises an ozone analysis component and / or carbon monoxide analysis component analysis of sulfur dioxide and / or components and / or nitrogen oxides analysis component gas detection. At the same time, a circuit device based on the detection system is also disclosed. The gas path system will be improved, the four gas analyzer is integrated into a portable 3U cabinet, greatly reduce the system volume, convenient movement and measurement system, at the same time, due to the improvement of gas path and structure of the whole system, to avoid the slow response speed, signal quality poor, low accuracy problem.

【技术实现步骤摘要】
一种一体式气体含量检测系统和电路装置
本专利技术涉及气体测量
，具体涉及一种一体式气体含量检测系统和电路装置。
技术介绍
目前大气中污染气体包括，二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳和臭氧等，其浓度监测器均为独立的气体监测仪，测量气体浓度需要单独使用，不能满足同时监测的需求；且各气体监测装置的测量装置由于其结构设计不合理使得测量数据不够准确。自动监测仪在监测时，通过采样管先将待测气体抽入到仪器内，使其与某些物质进行化学反应，或用紫外光照射或利用紫外吸收原理进行测量，比如二氧化氮分析仪工作时，先将二氧化氮转化为一氧化氮，再让一氧化氮与过量的臭氧反应，产生激发态的二氧化氮，该激发态的二氧化氮很不稳定，回到跃迁基态，并发射波长范围为600～3000nm的光，根据的发射光强为确定一氧化氮的浓度，最后由一氧化氮浓度推算出二氧化氮浓度。臭氧分析仪利用紫外吸收法，首先将通入吸收池，然后和紫外线照射，对比被紫外吸收和没有紫外吸收的光，可以分析中臭氧的浓度。二氧化硫是采用紫外荧光法，仪器一般由样品池、紫外光源、探测器构成，监测时，二氧化硫通入样品池，然后用波长190～300nm的紫外光照射，二氧化硫分子吸收紫外光后跃迁至激发态，处于激发态的二氧化硫分子回到基态时，发射出峰值波长在330nm附近的此外荧光，该荧光强度与二氧化硫浓度呈线性关系，进而再推算出二氧化硫浓度。以上仪器均只能测量一种污染物，仪器维护的工作量大。中国专利CN105606666A公开了一种基于气体传感器的便携式开关柜检测装置，具体公开了气路系统取气转接口的进气口与开关柜的取气口接通，取气转接口的出气口与微型泵的进气口之间放置匹配的金属防尘过滤网后接通，微型泵的出气口与流量控制阀的进气口连通，流量控制阀的出气口与气敏传感器阵列腔体的进气口连通；气敏传感器阵列腔体的出气口与装置的尾气排放口的进气口连通，尾气排放口的出气口与进气转接口的进气口连通，进气转接口的出气口与开关柜的进气口连通。上述结构由于其气路设计不合理，具体为气路系统及相关组件设置不当，致使待测气体进入气敏传感阵列腔体时气体流量不均匀，相应的气体传感器测得的数据不够准确。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种通过将多种气体检测分析仪合理集成于一种便携式机箱且数据测量更为准确的气体含量检测系统。本专利技术的另一个目的是在上述检测系统的基础上提供一种检测电路装置。本专利技术的一种便携一体式气体含量检测系统，包括至少两种以上气体检测分析装置，所述气体检测分析装置的气路系统通过一个置于气路出口的负压组件使校准气体或待测气体进入所述检测系统，气路系统上设有流量调节器。进一步地，所述气体检测分析装置包括臭氧分析组件和/或一氧化碳分析组件和/或二氧化硫分析组件和/或氮氧化物分析组件。进一步地，每个所述气体检测分析组件顺序设置为一个气路系统。进一步地，所述一氧化碳分析组件设于气体流入方向的第一位置。进一步地，其中，所述臭氧分析组件和一氧化碳分析组件设为第一气路系统，所述二氧化硫分析组件和氮氧化物分析组件设为第二气路系统。进一步地，所述一氧化碳分析组件具有红外光源发射体，所述红外光源发射体发射红外光顺序通过相关轮、滤光片至检测室，后经所述检测室两侧设置的多个反射镜反射经出口进入光电探测器。进一步地，所述臭氧分析组件具有紫外光发射体，所述紫外光发射体发射紫外光进入检测室，通过分别设置于检测室两侧的光电探测器测量紫外光强的衰减量；所述臭氧分析组件的前端通过三通电磁阀控制两个气体管路的通断，其中一个气体管路上设有臭氧涤除器。进一步地，所述二氧化硫分析组件具有紫外光发射体，紫外光发射体发射紫外光进入反应室，所述反应室与所述紫外光发射体之间设有光断续器，待测气体经渗透管后进入反应室，紫外光出口设有光电探测器或光子计数器。进一步地，所述渗透管包括具有同轴套设的两个管路，内部管与外部管之间的气体偏压小于内部管的气体偏压。进一步地，所述氮氧化物分析组件具有分别与氮氧化物反应室形成通路的两个气体管路，其中一个气体管路具有将二氧化氮转化为一氧化氮的钼炉；所述氮氧化物反应室与臭氧发生组器连通，电子计数器/光电倍增管与氮氧化物反应室连接。进一步地，所述至少两种以上气体检测分析装置设于3U机箱内。本专利技术提供的一种基于气体检测系统的检测电路装置，包括：信号输入单元，其输入来自各反应室探测器和/或压力流量板的采集信号；运算处理单元，将采集后的信号进行分析、计算得到相关数据；并控制气路系统中气路的选择与通断，及根据运算数据对气体进行流量调节；输出单元，将所述运算处理单元的运算结果通过显示模块显示。进一步地，气体探测器信号采集端通过ADC模数转换接口与MCU连接，实现数字信号输入。进一步地，运算处理单元包括MCU部分和/或扩展的FPGA部分，FPGA部分与MCU部分实现双向通信，FPGA部分的输出端通过DAC与比较器连接，通过比较器将输入的探测器电压进行比较，并返回至FPGA部分。进一步地，压力流量信号采集通过ADC接口和/或SPI接口与MCU连接。进一步地，气路系统中气路的通断通过GPIO接口与MCU连接。进一步地，所述MCU部分通过UART连接新校机扩展板，又通过DAC接口控制比例阀。本专利技术技术方案，具有如下优点：本专利技术实施例提供的一体式气体含量检测系统，可以同时测量一氧化碳、臭氧、二氧化硫和氮氧化物浓度，通过合理的气路系统改进，将上述四种气体的分析仪整合于一个便携式3U机箱内，极大程度上减少了系统体积，方便系统移动与测量；将泵体设置于整个气路系统的末端，能够保证气体在气路通道以一定的流速均匀通过，同时，为了避免残留的气体混入正在检测的管路中的气体中会对传感单元的检测造成干扰，通过在轮换样气检测模式后，等待一段时间，来使吸入和/或扩散进入待检测管路中的残留气体逐渐稀释到符合检测要求的程度再进行正式检测，在气路末端增加泵体，同时，根据待测量气体间的相互稳定关系及各检测组件的构成，分别将一氧化碳与臭氧，二氧化硫与氮氧化物分为两支气路，最大程度上降低了或避免了响应速度变慢，信号质量变差，测量精度下降的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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他的附图。图1为本专利技术的第二种实施方式的系统示意图；图2为一氧化碳分析组件的结构示意图；图3为臭氧分析组件的结构示意图；图4为二氧化硫分析组件的结构示意图；图5为图4中渗透管的结构示意图；图6为氮氧化物分析组件的结构示意图；图7为本专利技术第二种实施方式的整体系统的结构框图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携一体式气体含量检测系统，包括至少两种以上气体检测分析装置，其特征在于，所述气体检测分析装置的气路系统通过一个置于气路出口的负压组件使校准气体或待测气体进入所述检测系统。

【技术特征摘要】
1.一种便携一体式气体含量检测系统，包括至少两种以上气体检测分析装置，其特征在于，所述气体检测分析装置的气路系统通过一个置于气路出口的负压组件使校准气体或待测气体进入所述检测系统。2.根据权利要求1所述的便携一体式气体含量检测系统，其特征在于，所述气体检测分析装置包括臭氧分析组件(2)和/或一氧化碳分析组件(1)和/或二氧化硫分析组件(3)和/或氮氧化物分析组件(4)。3.根据权利要求2所述的便携一体式气体含量检测系统，其特征在于，每个所述气体检测分析组件顺序设置为一个气路系统。4.根据权利要求3所述的便携一体式气体含量检测系统，其特征在于，所述一氧化碳分析组件(2)设于气体流入方向的第一位置。5.根据权利要求2所述的便携一体式气体含量检测系统，其特征在于，其中，所述臭氧分析组件(2)和一氧化碳分析组件(1)设为第一气路系统(8)，所述二氧化硫分析组件(3)和氮氧化物分析组件(4)设为第二气路系统(9)。6.根据权利要求2～5任一项所述的便携一体式气体含量检测系统，其特征在于，所述一氧化碳分析组件(1)具有红外光源发射体(11)，所述红外光源发射体发射红外光顺序通过相关轮(13)、滤光片(14)至检测室，后经所述检测室两侧设置的多个反射镜反射经出口进入光电探测器(16)。7.根据权利要求2～6任一项所述的便携一体式气体含量检测系统，其特征在于，所述臭氧分析组件(2)具有紫外光发射体(23)，所述紫外光发射体(23)发射紫外光进入检测室(21)，通过分别设置于检测室两侧的光电探测器(24)测量紫外光强的衰减量；所述臭氧分析组件的前端通过三通电磁阀(21)控制两个气体管路的通断，其中一个气体管路上设有臭氧涤除器(22)。8.根据权利要求2～7任一项所述的便携一体式气体含量检测系统，其特征在于，所述二氧化硫分析组件(3)具有紫外光发射体(31)，紫外光发射体(31)发射紫外光进入反应室(33)，所述反应室(33)与所述紫外光发射体(31)之间设有光断续器(35)，待测气体经渗透管(32)后进入反应室(33)，紫外光出口设有光电探测器或光子计数器(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭京伟，
申请(专利权)人：北京怡孚和融科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11