一种模块化恶臭传感器

文档序号:1935725 发布日期:2021-12-07 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 一种模块化恶臭传感器 (Modularization stink sensor ) 是由 张继国 于 2021-08-03 设计创作,主要内容包括:本发明适用于气体检测技术领域,提供了一种模块化恶臭传感器,包括:包括:信号板,用于连接气体检测系统的信号采集单元;电性连接于所述上的多组,用于检测不同类型的气体;零点校准单元,通过向所述内通入纯净气体校准所述的零点及清洁所述内部的灰尘,其中,所述纯净气体为不会使所述内的探头产生响应的单一气体;本发明所提供的模块化恶臭传感器通过向所述气体传感器内通入不与所述气体传感器发生反应的纯净气体,在所述气体传感器内充满纯净气体时启动气体检测程序,以所述气体传感器内不存在恶臭气体的环境下的检测值作为零点值校准所述气体传感器,使得所述气体传感器保持准确度。(The invention is suitable for the technical field of gas detection, and provides a modularized odor sensor, which comprises: the method comprises the following steps: the signal board is used for connecting a signal acquisition unit of the gas detection system; the gas detection device is electrically connected with the plurality of groups and is used for detecting different types of gases; a zero point calibration unit, which calibrates the zero point and cleans the dust inside by introducing pure gas into the interior, wherein the pure gas is a single gas which does not cause the probe in the interior to generate response; according to the modularized odor sensor provided by the invention, pure gas which does not react with the gas sensor is introduced into the gas sensor, a gas detection program is started when the gas sensor is filled with the pure gas, and a detection value in an environment without the odor gas in the gas sensor is used as a zero value to calibrate the gas sensor, so that the gas sensor keeps accuracy.)

一种模块化恶臭传感器

技术领域

本发明属于气体检测技术领域,尤其涉及一种模块化恶臭传感器。

背景技术

一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质,统称为恶臭,恶臭能够刺激人体呼吸系统,引起人体不适,危害人体循环系统、消化系统、人体神经系统和内分泌系统,同时会危害人体精神,产生疲劳。

为检测恶臭气味,专利公开号为“CN213121833U”的中国专利公开了一种矩阵式恶臭传感器模组,其采用多种气体传感器形成传感器阵列检测空气中含有恶臭气味的气体,能够获得多种具有恶臭气味的气体的浓度,有效的检测了空气中的恶臭气体,但是,该装置存在部分缺陷,例如,该装置中的检测机构以气体传感器为主,气体传感器在长时间的工作下会出现零点漂移和区间漂移的问题,造成气体传感器的检测精度降低,因此,本申请提出了一种模块化恶臭传感器。

发明内容

本发明提供一种模块化恶臭传感器,旨在解决目前气体传感器的精度随使用时间的增加而降低的问题。

本发明是这样实现的,一种模块化恶臭传感器,连接于气体检测系统,用于检测含有恶臭气味的气体含量,包括:

信号板,用于连接气体检测系统的信号采集单元;

电性连接于所述上的多组,用于检测不同类型的气体;

零点校准单元,通过向所述内通入纯净气体校准所述的零点及清洁所述内部的灰尘,其中,所述纯净气体为不会使所述内的探头产生响应的单一气体。

优选地,所述零点校准单元包括:

设于所述信号板上的储气模块,所述储气模块内存储有纯净气体;

设于所述气体检测系统内的零点校准程序,用于校准所述气体传感器内的零点,所述零点校准程序在运行时,能够执行以下步骤:

S100、打开所述储气模块,控制所述储气模块向所述气体传感器内充入预设时间或预设体积的纯净气体;

S200、向位于气体检测系统内的气体检测程序发送检测指令,在气体检测程序运行完成后获取检测值,记为零点数值;

S300、以零点数值作为零点值写入气体检测程序。

优选地,所述零点校准程序在执行步骤S200时,还包括以下步骤:

S210、向气体检测程序发送检测指令,在气体检测程序运行完成后获取此时的检测值,记为C1;

S220、再次打开所述储气模块,控制所述储气模块向所述气体传感器内充入预设时间或预设体积的纯净气体,然后再次向气体检测程序发送检测指令,在气体检测程序运行完成后获取此时的检测值,记为C2;

S230、对C1和C2求平均值,得出平均检测值,记为零点数值。

优选地,所述零点校准单元还包括:

定时模块,用于定时启动所述零点校准程序。

优选地,所述气体传感器靠近所述信号板的一端设置有进气口,所述储气模块包括:

设于所述信号板上的气嘴,所述气嘴靠近所述信号板的一端与所述进气口密封连接,用于将气体充入所述气体传感器内;

设于所述气体传感器上的电子控制阀,用于控制所述气嘴的开启和闭合;

与所述气嘴连通的储气罐,用于存储纯净气体,所述储气罐内的气压值大于所述气体传感器内的气压值。

优选地,所述信号板上还固定连接有固定板,所述储气模块还包括:

固定连接于所述固定板上的气瓶安装部,所述气瓶安装部为一端设置有开口的筒状,所述储气罐与所述气瓶安装部可拆卸连接,所述电子控制阀与所述气瓶安装部的内部连通,单个所述气瓶安装部连通有多个所述电子控制阀。

优选地,所述气体传感器的进气口处设置有单向阀。

优选地,所述气体传感器通过所述传感器固定部可拆卸的连接到所述信号板上,所述传感器固定部为两端设置有开口的筒状,所述传感器固定部上设置有用于安装所述气体传感器的限位组件。

优选地,所述限位组件包括:

设于所述传感器固定部靠近所述信号板的一端的限位环,所述限位环上设置有在周向上绕所述传感器固定部的轴线均匀分布的至少两个限位槽;

设于所述传感器固定部远离所述信号板的一端的至少两个在周向上绕所述传感器固定部的轴线均匀分布的弹性片,所述弹性片呈螺旋状;

设于所述气体传感器上的至少两个在周向上绕所述气体传感器的轴线均匀分布的限位块,所述气体传感器设于所述传感器固定部内时,所述弹性片将所述限位块压紧在所述限位槽内。

优选的,所述弹性片通过弹性片固定环固定到所述传感器固定部的内壁上,所述弹性片固定的一端固定到所述弹性片固定环上,所述弹性片固定环与所述弹性片固定部为一体结构,所述弹性片固定环还设置有便于所述限位块插入的避让孔。

与现有技术相比,本申请实施例主要有以下有益效果:

1、本发明所提供的模块化恶臭传感器通过向所述气体传感器内通入不与所述气体传感器发生反应的纯净气体,在所述气体传感器内充满纯净气体时启动气体检测程序,以所述气体传感器内不存在恶臭气体的环境下的检测值作为零点值校准所述气体传感器,使得所述气体传感器保持准确度。

2、本发明还通过传感器固定部便捷的将气体传感器固定到信号板上,且还能够提高气体传感器与信号板之间的连接的稳定性。

附图说明

图1是本发明提供的一种模块化恶臭传感器的结构示意图;

图2图1中I处的局部放大图;

图3图1中II处的局部放大图;

图4是本发明提供的一种模块化恶臭传感器中气体传感器固定部的结构示意图;

图5是本发明提供的一种模块化恶臭传感器中气体传感器固定部的全剖图;

图6是本发明提供的一种模块化恶臭传感器中气体传感器的结构示意图。

具体实施方式

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本发明实施例提供了一种模块化恶臭传感器,连接于气体检测系统,用于检测含有恶臭气味的气体含量,如图1所示,包括:

信号板1,用于连接气体检测系统的信号采集单元;

电性连接于所述1上的多组2,用于检测不同类型的气体;

零点校准单元,通过向所述2内通入纯净气体校准所述2的零点及清洁所述2内部的灰尘,其中,所述纯净气体为不会使所述2内的探头产生响应的单一气体;

在本实施例中,所述2能够检测空气中的恶臭气体,其检测原理见专利公开号为“CN213121833U”的专利文件,此处不做赘述;

当需要对所述2进行零点校准时,控制所述零点校准单元向所述2内通入纯净气体,纯净气体通入所述2内后会将所述2内的原气体排出,在所述2内的气体排出的过程中,所述2内的灰尘会被吹起并随原气体排出,在向所述2 内通入预设时间或预设体积的纯净气体后,所述2内只含有纯净气体,此时,启动位于气体检测系统内的气体检测程序,气体检测程序获取所述2内的信号,以此时所述2内的信号转化为气体的浓度值,以此浓度值作为所述2的零点;

需要说明的是,所述纯净气体不是所述2的检测气体,即所述2内的检测结构不会与所述2发生化学反应;

所述信号板1上设置有信号接口11,使得所述信号板1可以通过信号线或网线与气体检测系统连接,在一些示例中,所述信号接口11可以为I/O接口,还可以为网线接口或USB接口。

本发明进一步较佳实施例中,如图1所示,所述零点校准单元包括:

设于所述信号板1上的储气模块7,所述储气模块7内存储有纯净气体;

设于所述气体检测系统内的零点校准程序,用于校准所述气体传感器2内的零点,所述零点校准程序控制所述储气模块7向所述气体传感器2内充入纯净气体并启动位于气体检测系统内的气体检测程序;

在本实施例中,在对所述气体传感器2校准零点时,启动所述零点校准程序,所述零点校准程序控制所述储气模块7向所述气体传感器2内充入预设时间或预设体积的气体,然后零点校准程序向所述气体检测程序发送检测指令,所述气体检测程序接收指令后启动所述气体传感器2以及气体检测系统内用于检测气体的电子器件,所述气体传感器2在启动后向所述气体检测系统发送电信号,所述气体检测程序通过气体检测系统内的电子器件获取所述气体传感器 2的电信号并通过设于气体检测程序内的算法计算所述气体传感器2检测到的气体的浓度值,由于此时所述气体传感器2内为气体为纯净气体,所述气体传感器2内不含有恶臭气体,此时所述气体传感器2的电信号为恶臭气体浓度值为零时的电信号,即零点时的电信号,记录此时的浓度值为零点;

在本实施例中,所述零点校准程序在运行时,能够执行以下步骤:

S100,打开所述储气模块7,控制所述储气模块7向所述气体传感器2内充入预设时间或预设体积的纯净气体;

S200、向气体检测程序发送检测指令,在气体检测程序运行完成后获取此时的检测值,记为零点数值;

S300、以零点数值作为零点值写入气体检测程序。

本发明进一步较佳实施例中,所述在步骤S200中,还包括:

S210、向气体检测程序发送检测指令,在气体检测程序运行完成后获取此时的检测值,记为C1;

S220、再次打开所述储气模块7,控制所述储气模块7向所述气体传感器2 内充入预设时间或预设体积的纯净气体,然后再次向气体检测程序发送检测指令,在气体检测程序运行完成后获取此时的检测值,记为C2;

S230、对C1和C2求平均值,得出平均检测值,记为零点数值;

在本实施例中,通过多次排出所述气体传感器2内的气体,并多次检测所述气体传感器2内恶臭气体的浓度,用于提高检测的准确度。

本发明进一步较佳实施例中,所述零点校准单元还包括:

定时模块,用于定时启动所述零点校准程序。

本发明进一步较佳实施例中,如图1所示,所述气体传感器2靠近所述信号板1的一端设置有进气口,所述储气模块7包括:

设于所述信号板1上的气嘴72,所述气嘴72靠近所述信号板1的一端与所述进气口密封连接,用于将气体充入所述气体传感器2内;

设于所述气体传感器2上的电子控制阀73,用于控制所述气嘴72的开启和闭合;

与所述气嘴72连通的储气罐71,用于存储纯净气体,所述储气罐71内的气压值大于所述气体传感器2内的气压值;

在本实施例中,所述电子控制阀73与气体检测系统电性连接,当零点校准程序运行时,所述零点校准程序通过气体检测系统内的控制单元向所述电子控制阀73发送开启指令,所述电子控制阀73打开,所述储气罐71内的纯净气体通过所述气嘴72充入所述气体传感器2内,在预设时间后,所述零点校准程序通过气体检测系统内的控制单元向所述电子控制阀73发送关闭指令,所述电子控制阀73关闭,所述电子控制阀73断开所述气体传感器2与所述储气罐71 的气路连接;

在一些示例中,所述电子控制阀73为两位两通电磁阀,每组所述气体传感器2均连接有至少一组所述气嘴72;

在一些示例中,所述气体传感器2的进气口处固定连接有密封圈,当所述气体传感器2固定到所述信号板1上时,所述气嘴72插入所述进气口,所述密封圈被挤压使得所述气嘴72与所述进气口密封连接。

本发明进一步较佳实施例中,如图1所示,所述信号板1上还固定连接有固定板3,所述储气模块7还包括:

固定连接于所述固定板3上的气瓶安装部74,所述气瓶安装部74为一端设置有开口的筒状,所述储气罐71与所述气瓶安装部74可拆卸连接,所述电子控制阀73通过气管与所述气瓶安装部74的内部连通,单个所述气瓶安装部 74连通有多个所述电子控制阀73;

在本实施例中,每个气瓶安装部74连接有多个电子控制阀73,使得本发明提供的模块化恶臭传感器仅需要设置有一个储气罐71,无需每个所述气体传感器2都设置一个所述储气罐71,用于减少成本,同时,在维护时,仅需要更换一个所述储气罐71即可;

在一些示例中,所述信号板1与所述固定板3通过支撑柱8固定连接,所述支撑柱8为两端设置有螺纹孔的柱状,所述信号板1与所述固定板3分别通过螺钉固定到所述支撑柱8上;

作为本实施例中一种优选的方式,所述气瓶安装部74内还设置有压管75,所述压管75的侧面设置有透气孔,所述储气罐71上设置有按压式气体开关,所述压管75的内径介于所述储气罐71上按压式气体开关上出气管的内径和外径之间,使得在所述储气罐71安装到所述气瓶安装部74上时,所述压管75 能够按压所述储气罐71上的开关,使得所述储气罐71处于打开状态,从而便于更换储气罐71,在所述储气罐71从所述气瓶安装部74上拆下时,所述储气罐71上的按压式气体开关关闭,能够防止所述储气罐71漏气;

在一些示例中,所述储气罐71与所述气瓶安装部74通过卡扣或螺纹连接。

本发明进一步较佳实施例中,如图1和图3所示,所述气体传感器2的进气口处设置有单向阀6,位于所述单向阀6上的单向阀出气孔61设置在所述单向阀6的侧面及远离所述气体传感器2的进气口的一端;

在本实施例中,进入所述气体传感器2内的纯净气体通过所述单向阀6进入所述气体传感器2内,当所述电子控制阀73处于关闭状态时,所述单向阀6 能够防止外界气体进入所述气嘴72内而污染所述气嘴72,而且能够在所述气体传感器2被更换为其他型号时,能够防止进入所述气嘴72内的气体影响测量精度。

本发明进一步较佳实施例中,如图1和图2所示,所述信号板1上设置有第一电触点12,所述气体传感器2上设置有第二电触点21,所述气体传感器2 安装于所述信号板1上时,所述第一电触点12和所述第二电触点21抵接,用于传输电信号,所述信号接口11通过所述触点压紧部5安装到所述信号板1 上,用于防止所述信号接口11和所述第二电触点21之间接触不良;

本实施例中,所述触点压紧部5包括:

固定连接于所述信号板1上的固定壳51,所述固定壳51内部中空,所述第一电触点12在所述固定壳51内滑动连接;

设于所述固定壳51内的弹性导电部52,所述弹性导电部52的一端抵接在所述第一电触点12上;

设于所述固定壳51外侧的第三电触点53,所述第三电触点53穿过所述固定壳51并与所述弹性导电部52接触连接;

在本实施例中,所述弹性导电部52可以为金属弹簧还可以为V片,所述第三电触点53设置在所述固定壳51远离所述信号板1的一端,所述第一电触点12为T型,所述固定壳51通过焊接的方式固定连接到所述信号板1上,当所述气体传感器2安装到所述信号板1上时,所述第二电触点21压紧所述第一电触点12,所述弹性导电部52处于压缩状态,所述弹性导电部52的弹力将所述第一电触点12压紧在所述第二电触点21上,从而使得所述第一电触点12 与所述第二电触点21抵接,当所述第一电触点12和所述第二电触点21磨损时,所述弹性导电部52由于弹力作用,仍然能够将所述第一电触点12压紧在所述第二电触点21上,所述第三电触点53与所述信号接口11通过导线电性连接。

本发明进一步较佳实施例中,如图1、图4、图5和图6所示,所述气体传感器2通过所述传感器固定部4可拆卸的连接到所述信号板1上,所述传感器固定部4为两端设置有开口的筒状,所述传感器固定部4上设置有用于安装所述气体传感器2的限位组件;

在本实施例中,当所述气体传感器2安装到所述传感器固定部4内时,所述限位单元将所述气体传感器2固定到所述传感器固定部4内,此时,所述第二电触点21与所述第一电触点12抵接,且所述气嘴72插入所述气体传感器2 上的进气口内;

作为本实施例的一种实施方式,如图5和图6所示,所述限位组件包括:

设于所述传感器固定部4靠近所述信号板1的一端的限位环41,所述限位环41上设置有在周向上绕所述传感器固定部4的轴线均匀分布的至少两个限位槽42;

设于所述传感器固定部4远离所述信号板1的一端的至少两个在周向上绕所述传感器固定部4的轴线均匀分布的弹性片43,所述弹性片43呈螺旋状;

设于所述气体传感器2上的至少两个在周向上绕所述气体传感器2的轴线均匀分布的限位块22,所述气体传感器2设于所述传感器固定部4内时,所述弹性片43将所述限位块22压紧在所述限位槽42内;

当安装所述气体传感器2时,将所述气体传感器2按压在所述传感器固定部4内,然后旋转所述气体传感器2,直至所述限位块22转动到所述限位槽42 处,所述弹性片43将所述限位块22压入所述限位槽42,使得所述气体传感器 2无法在所述传感器固定部4内继续转动,此时,所述气体传感器2固定连接到所述传感器固定部4内,由于所述弹性片43的作用,所述储气罐71被压紧在所述气体传感器2的进气口处;

在一些示例中,所述弹性片43通过弹性片固定环44固定到所述传感器固定部4的内壁上,所述弹性片固定43的一端固定到所述弹性片固定环44上,所述弹性片固定环44与所述弹性片固定部为一体结构,所述弹性片固定环44 还设置有便于所述限位块22插入的避让孔;

作为本实施例中另一个实施方式,所述限位组件还可以为其他结构,例如,所述限位组件包括:

设于所述传感器固定部4内的内螺纹和设于所述气体传感器2外侧的外螺纹,在固定时,所述气体传感器2旋紧在所述传感器固定部4内,但是,由于气体传感器2和所述传感器固定部4通过螺纹旋紧,所述气体传感器2和所述传感器固定部4之间为刚性连接,当所述气体传感器2在所述传感器固定部4 上松动时,容易造成所述气体传感器2和所述储气模块7之间的密连接被破坏,因此,所述气体传感器2和所述传感器固定部4并不是本实施例中最优的实施方式。

综上所述,本发明提供了一种模块化恶臭传感器,包括:

信号板1,用于连接气体检测系统的信号采集单元;

电性连接于所述信号板1上的多组气体传感器2,用于检测不同类型的气体;

零点校准单元,通过向所述气体传感器2内通入纯净气体校准所述气体传感器2的零点及清洁所述气体传感器2内部的灰尘,其中所述纯净气体不会使所述气体传感器2内的探头产生响应的单一气体;

本发明通过向所述气体传感器2内通入不与所述气体传感器2发生反应的纯净气体,使得所述气体传感器2内的待检测气体排干净,在所述气体传感器 2内充满纯净气体时启动气体检测程序,以所述气体传感器2内不存在恶臭气体的环境下的检测值作为零点值校准所述气体传感器2,使得所述气体传感器2 保持准确度。

需要说明的是,对于前述的各实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置,可通过其他的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如上述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元之间的间接耦合或通信连接,可以是电信或者其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对发明的保护范围进行限制。显然,所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例,而不是全部实施例。基于这些实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下,不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整,从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案,这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

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