【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体检测。更具体地说，本专利技术涉及一种有毒有害气体浓度检测报警装置。
技术介绍
1、在工业生产、环境保护以及日常生活等诸多领域中，对有毒有害气体浓度的准确检测至关重要。有毒有害气体的存在不仅会对环境造成污染，更会对人体健康产生严重威胁，因此，可靠的有毒有害气体浓度检测报警装置是保障安全的关键设备之一。现有的有毒有害气体浓度检测报警装置如授权公告号为cn213339076b的专利中公开了一种工业有毒有害气体数据检测及报警装置，能够及时发现并检测有毒有害气体，但其在实际应用中仍存在着一些亟待解决的问题。首先，检测的准确性有待提高。由于气体在检测装置内的扩散和分布不均匀，导致气体传感器不能全面、准确地获取气体浓度信息。其次，现有装置对湿度等环境因素的影响考虑不足。在实际的检测环境中，湿度会对气体传感器的性能产生显著影响。湿度的变化可能会导致气体传感器的灵敏度下降，或者产生误判。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是提供一种有毒有害气体浓度检测报警装置，能够有效提高检测准确性，降低因环境湿度导致的传感器灵敏度下降等问题。
2、为了实现本专利技术的这些目的和其它优点，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种有毒有害气体浓度检测报警装置，包括壳体，其内部设有：
3、检测单元，其包括设于壳体表面的出气口和多个进气口、以及设于壳体内部的扩散室，所述出气口和多个进气口分别与所述扩散室连通，所述扩散室内安装有多个气体传感器，所述扩散室内部的两侧分别设有
4、报警单元，其包括蜂鸣器和指示灯；
5、控制电路单元，其包括相互连接的信号处理电路、微处理器、存储电路和电源电路，所述信号处理电路与多个气体传感器和湿度传感器连接，所述微处理器与所述报警单元连接，所述电源电路与所述阳极和阴极连接。
6、优选的是，所述扩散室为圆锥台形结构，其底部设置有分别与多个进气口连通的多个进气管道，顶部设置有与所述出气口连通的出气管道，所述阳极通过多个绝缘支架固定安装于靠近所述扩散室顶部处，所述阴极通过多个绝缘支架固定安装于靠近所述扩散室底部处，所述离子交换膜安装于所述阳极和阴极之间，所述扩散室的内壁开设有环形凹槽，所述离子交换膜的周沿通过环形的硅胶密封圈固定在所述环形凹槽内，所述阳极和阴极均与所述扩散室的内壁之间保留间隙，多个气体传感器呈环形均匀分布于所述扩散室的顶部。
7、优选的是，多个进气管道的出口呈环形均匀分布于所述扩散室的底部，所述出气管道的入口设置于所述扩散室的顶部中心，所述排气口处均安装有多个导流板，每个导流板与对应的进气管道出口的轴向方向成 45° 夹角倾斜，所述扩散室的内壁设置有螺旋形的导流槽。
8、优选的是，所述扩散室的底部设计为漏斗形结构，所述排水管道位于所述扩散室的中心最低端，所述排水管道内设置有单向阀。
9、优选的是，所述阳极和阴极由钛镀铂材料制成，且所述阳极和阴极的表面进行微观粗糙化处理，所述离子交换膜为全氟磺酸离子交换膜。
10、优选的是，多个进气口分别设于所述壳体的底部周围，并呈环形均匀分布，所述出气口设于所述壳体的顶部。
11、优选的是，每个进气口出均安装有过滤网和流量控制器，所述流量控制器与所述微处理器连接。
12、优选的是，所述出气口连接有微型气泵。
13、优选的是，还包括无线通信单元和远程控制单元，所述无线通信单元与所述微处理器连接，并与远程控制单元通过无线连接。
14、优选的是，所述信号处理电路包括：每个气体传感器和湿度传感器的输出端分别连接到高速模拟开关adg732的不同输入引脚，高速模拟开关adg732的输出引脚连接到模数转换器ads1256的输入引脚，当高速模拟开关adg732切换到某个传感器通道时，该传感器输出的模拟信号就会通过高速模拟开关adg732传输到模数转换器ads1256中，所述模数转换器ads1256将采集到的模拟信号转换为数字信号传输给微处理器；
15、自适应滤波与放大电路，设置在高速模拟开关adg732与模数转换器ads1256之间，采用可编程增益放大器ad8250根据传感器输出信号强度自动调整放大倍数，然后使用数字滤波器max291对信号进行滤波处理；
16、所述微处理器采用stm32f103单片机，通过spi接口接收信号处理电路输出的传感器数据，运行预设算法对数据进行分析处理，判断是否存在有毒有害气体浓度异常情况，当检测到异常时触发报警单元，可根据预设规则控制相关设备；
17、所述存储电路采用大容量非易失性存储器为三星的k9f2g08u0m nand flash，加密芯片为atmel atsha204a，所述非易失性存储器通过8位数据总线连接到微处理器对应的8位数据引脚，非易失性存储器的控制总线接到微处理器的通用i/o引脚，与微处理器连接，加密芯片通过i2c接口与微处理器通信以对存储数据进行加密和解密处理，将加密芯片atsha204a的sda和 scl引脚分别连接到微处理器的i2c接口对应的sda和scl 引脚，存储电路存储传感器的历史数据、系统配置参数和报警记录信息，并设置有数据加密与备份机制对存储数据进行加密处理和定期备份。
18、本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术提供的有毒有害气体浓度检测报警装置能够实现对有毒有害气体浓度的有效检测和及时报警，所述检测单元中多个进气口和出气口与扩散室连通，配合扩散室内的多个气体传感器，可全面采集气体信息，提高检测的准确性。另外设置阳极、阴极以及离子交换膜，可对气体进行预处理除湿，降低因环境湿度导致的传感器灵敏度下降等问题，有助于更精确地检测气体成分。
19、本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
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1.有毒有害气体浓度检测报警装置，其特征在于，包括壳体，其内部设有：
2.如权利要求1所述的有毒有害气体浓度检测报警装置，其特征在于，所述扩散室为圆锥台形结构，其底部设置有分别与多个进气口连通的多个进气管道，顶部设置有与所述出气口连通的出气管道，所述阳极通过多个绝缘支架固定安装于靠近所述扩散室顶部处，所述阴极通过多个绝缘支架固定安装于靠近所述扩散室底部处，所述离子交换膜安装于所述阳极和阴极之间，所述扩散室的内壁开设有环形凹槽，所述离子交换膜的周沿通过环形的硅胶密封圈固定在所述环形凹槽内，所述阳极和阴极均与所述扩散室的内壁之间保留间隙，多个气体传感器呈环形均匀分布于所述扩散室的顶部。
3.如权利要求2所述的有毒有害气体浓度检测报警装置，其特征在于，多个进气管道的出口呈环形均匀分布于所述扩散室的底部，所述出气管道的入口设置于所述扩散室的顶部中心，所述排气口处均安装有多个导流板，每个导流板与对应的进气管道出口的轴向方向成 45°夹角倾斜，所述扩散室的内壁设置有螺旋形的导流槽。
4.如权利要求3所述的有毒有害气体浓度检测报警装置，其特征在于，所述扩散室
5.如权利要求1所述的有毒有害气体浓度检测报警装置，其特征在于，所述阳极和阴极由钛镀铂材料制成，且所述阳极和阴极的表面进行微观粗糙化处理，所述离子交换膜为全氟磺酸离子交换膜。
6.如权利要求1所述的有毒有害气体浓度检测报警装置，其特征在于，多个进气口分别设于所述壳体的底部周围，并呈环形均匀分布，所述出气口设于所述壳体的顶部。
7.如权利要求6所述的有毒有害气体浓度检测报警装置，其特征在于，每个进气口出均安装有过滤网和流量控制器，所述流量控制器与所述微处理器连接。
8.如权利要求1所述的有毒有害气体浓度检测报警装置，其特征在于，所述出气口连接有微型气泵。
9.如权利要求1所述的有毒有害气体浓度检测报警装置，其特征在于，还包括无线通信单元和远程控制单元，所述无线通信单元与所述微处理器连接，并与远程控制单元通过无线连接。
10.如权利要求1所述的有毒有害气体浓度检测报警装置，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.有毒有害气体浓度检测报警装置，其特征在于，包括壳体，其内部设有：
2.如权利要求1所述的有毒有害气体浓度检测报警装置，其特征在于，所述扩散室为圆锥台形结构，其底部设置有分别与多个进气口连通的多个进气管道，顶部设置有与所述出气口连通的出气管道，所述阳极通过多个绝缘支架固定安装于靠近所述扩散室顶部处，所述阴极通过多个绝缘支架固定安装于靠近所述扩散室底部处，所述离子交换膜安装于所述阳极和阴极之间，所述扩散室的内壁开设有环形凹槽，所述离子交换膜的周沿通过环形的硅胶密封圈固定在所述环形凹槽内，所述阳极和阴极均与所述扩散室的内壁之间保留间隙，多个气体传感器呈环形均匀分布于所述扩散室的顶部。
3.如权利要求2所述的有毒有害气体浓度检测报警装置，其特征在于，多个进气管道的出口呈环形均匀分布于所述扩散室的底部，所述出气管道的入口设置于所述扩散室的顶部中心，所述排气口处均安装有多个导流板，每个导流板与对应的进气管道出口的轴向方向成 45°夹角倾斜，所述扩散室的内壁设置有螺旋形的导流槽。
4.如权利要求3所述的有毒有害气体浓度检测报警装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵飞，郝溪华，张轲，白亮，王力粒，武俊莹，许东，
申请(专利权)人：中国水利水电第六工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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