抗多种气体干扰的一氧化碳传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种抗多种气体的一氧化碳传感器，属于煤矿环境气体检测传感器领域。本实用新型专利技术主要包括一氧化碳/硫化氢双气检测模组、氮氧化物检测模组、模块化主板、主壳体和主壳体显示窗，其中一氧化碳/硫化氢双气检测模组和氮氧化物检测模组测量由通气嘴进入的气体，经检测后气体的浓度数值在主壳体显示窗中显示。另外，模块化主板中的声光报警电路与灯罩底座组件中的发光体和蜂鸣器腔体连接，能够控制发光灯和控制蜂鸣器腔体进行间歇性报警。本实用新型专利技术通过一氧化碳、氮氧化物、硫化氢复合电化学元件设计，实现一氧化碳、氮氧化物和硫化氢多组分气体浓度的实时监测，提高智慧矿山精准感知能力，保障煤矿安全生产。保障煤矿安全生产。保障煤矿安全生产。

【技术实现步骤摘要】
抗多种气体干扰的一氧化碳传感器


[0001]本技术属于煤矿环境气体检测传感器领域，涉及一种抗多种气体干扰的一氧化碳传感器。

技术介绍

[0002]一氧化碳传感器作为煤矿一氧化碳气体浓度监测的主要仪表，在火灾早期预警方面发挥了重要的作用，是目前使用最成熟最广泛的火灾预警监测手段，随着矿山智能化的发展，精准检测成为智能传感器的必然要求。随着高产高效矿井的建设，井下胶轮车的数量越来越多，其排放的尾气中含有碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、一氧化碳、烟尘微粒(某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾)等物质，其中氮氧化合物对一氧化碳传感器存在交叉干扰作用，导致一氧化碳传感器误报警事故频发，严重干扰了煤矿正常生产。
[0003]目前国内工业检测领域已经设计出了红外一氧化碳传感器，且气室大、光程长，无法小型化，且存在气体交叉干扰，不具备开发成矿用本质安全型仪表的技术条件；基于激光检测技术的一氧化碳传感器，受制于激光器定制、光学结构设计、成本等因素，尚无具备应用价值的工程样机。目前各厂家一氧化碳传感器均采用单一一氧化碳电化学敏感元件检测环境气体浓度，当环境中存在胶轮车尾气或硫化氢气体时传感器就会出现误报警，严重影响监测监控的有效性，给矿方和监管部门造成疑惑和困扰，影响煤矿安全生产。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种具有抗多种气体干扰的一氧化碳传感器，主要解决井下胶轮车尾气、含硫气体对一氧化碳传感器检测结果准确性影响的行业难题，实现煤矿井下一氧化碳气体浓度的精准检测。
[0005]为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种抗多种气体干扰的一氧化碳传感器，包括一氧化碳/硫化氢双气检测模组、氮氧化物检测模组、主壳体1、后盖2、模块化主板4、蜂鸣器腔体5、密封防水胶圈7、灯罩底座组件8、下护罩11和主壳体显示窗18；
[0007]所述一氧化碳/硫化氢双气检测模组和氮氧化物检测模组固定在灯罩底座组件8中，能够同步测量环境中的气体；
[0008]所述主壳体显示窗18固定在主壳体1上；
[0009]所述模块化主板4固定在所述主壳体1内部；
[0010]所述灯罩底座组件8固定在所述主壳体1底部；
[0011]所述后盖2固定到所述主壳体1上，且与主壳体1之间围有一圈密封防水胶圈7；所述下护罩11固定在所述主壳体1底部。
[0012]可选地，所述一氧化碳/硫化氢双气检测模组包括气体检测元件和信号处理电路；其中气体检测元件包括一个电化学一氧化碳、硫化氢双气一体化气体检测元件，或者包括一个电化学一氧化碳气体检测元件和一个电化学硫化氢气体检测元件。
[0013]可选地，所述氮氧化物检测模组包括电化学氮氧化物气体检测元件和信号处理电路；其中电化学氮氧化物气体检测元件为一氧化氮气体检测元件，或者二氧化氮气体检测元件。
[0014]可选地，所述主壳体显示窗18显示一氧化碳气体浓度，同时能选择交替性地显示硫化氢气体和氮氧化物气体的其中一种，或者两种都交替性地进行显示。
[0015]可选地，所述模块化主板4包括电压转换电路、微处理器、通讯电路、气体检测模组通讯接口电路、遥控接收电路、声光报警电路和显示电路；
[0016]所述微处理器与电压转换电路、遥控接收电路、显示电路、通讯电路、气体检测模组通讯接口电路和声光报警电路连接。
[0017]可选地，所述声光报警电路分别与所述灯罩底座组件8内的发光灯和蜂鸣器腔体5内的蜂鸣器连接，控制发光灯进行间歇性光报警，控制蜂鸣器进行间歇性声报警。
[0018]可选地，所述一氧化碳/硫化氢双气检测模组与所述气体检测模组通讯接口电路相互连接，所述氮氧化物检测模组与所述气体检测模组通讯接口电路相互连接。
[0019]本技术的有益效果在于：通过一氧化碳、氮氧化物、硫化氢复合电化学元件设计，既实现一氧化碳气体浓度的精准检测，又实现井下胶轮车尾气的标志性气体氮氧化物、含硫气体的标志性气体硫化氢多组分气体浓度的实时监测，并通过相应交叉干扰补偿检测方法，根据现场环境特点设定不同交叉干扰补偿强度，以实现煤矿井下胶轮车尾气、含硫工作面巷道等环境的一氧化碳浓度实时精准检测，消除多种气体干扰造成的一氧化碳传感器误报，提高智慧矿山精准感知能力，保障煤矿安全生产。
[0020]本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0021]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作优选的详细描述，其中：
[0022]图1为抗多种气体干扰的一氧化碳传感器结构正视图；
[0023]图2为抗多种气体干扰的一氧化碳传感器结构底视图；
[0024]图3为抗多种气体干扰的一氧化碳传感器结构侧视图；
[0025]图4为抗多种气体干扰的一氧化碳传感器结构后视图；
[0026]图5为传感器电气原理图。
[0027]附图标记：1、主壳体；2、后盖；3、航空插座；4、模块化主板；5、蜂鸣器腔体；6、螺钉Ⅰ；7、密封防水胶圈；8、灯罩底座组件；9、螺钉Ⅱ；10、螺钉Ⅲ；11、下护罩；12、螺钉Ⅳ；13、前铭牌；14、后铭牌；15、煤安标志牌；16、第一通气嘴；17、第二通气嘴；18、主壳体显示窗。
具体实施方式
[0028]以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外
不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本技术的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0030]本技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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技术和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本技术的限制，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的具体含义。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗多种气体干扰的一氧化碳传感器，其特征在于：包括一氧化碳/硫化氢双气检测模组、氮氧化物检测模组、主壳体(1)、模块化主板(4)、灯罩底座组件(8)和主壳体显示窗(18)；所述一氧化碳/硫化氢双气检测模组和氮氧化物检测模组固定在灯罩底座组件(8)中，能够同步测量环境中的气体；所述主壳体显示窗(18)固定在主壳体(1)上；所述模块化主板(4)固定在所述主壳体(1)内部；所述灯罩底座组件(8)固定在所述主壳体(1)底部。2.根据权利要求1所述的抗多种气体干扰的一氧化碳传感器，其特征在于：所述一氧化碳/硫化氢双气检测模组包括气体检测元件和信号处理电路；其中气体检测元件包括一个电化学一氧化碳、硫化氢双气一体化气体检测元件，或者包括一个电化学一氧化碳气体检测元件和一个电化学硫化氢气体检测元件。3.根据权利要求1所述的抗多种气体干扰的一氧化碳传感器，其特征在于：所述氮氧化物检测模组包括电化学氮氧化物气体检测元件和信号处理电路；其中电化学氮氧化物气体检测元件为一氧化氮气体检测元件，或者二氧化氮气体检测元件。4.根据权利要求1所述的抗多种气体干扰的一氧化碳传感器，其特征在于：所述主壳体显示窗(18...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵庆川，郭江涛，孙世岭，李军，于庆，槐利，王尧，李涛，张远征，梁光清，郭清华，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：