[发明专利]化学品泄漏事故应急无线毒性气体检测仪

说明书

技术领域

本发明属于安全生产监控与应急救援技术领域，特别涉及用于检测化学品泄漏事故现场风向风速与毒性气体浓度，并通过无线自动向应急救援指挥中心发送这些信息的气体检测仪。

技术背景

随着石油化学工业的发展，易燃、易爆、有毒气体的种类和应用范围都得到了增加。这些气体在生产、运输、使用过程中一旦发生泄漏，将会引发中毒、火灾甚至爆炸事故，严重危害人民的生命和财产安全。由于气体本身存在的扩散性，发生泄漏之后，在外部风力和内部浓度梯度的作用下，气体会沿地表面扩散，在事故现场形成燃烧爆炸或毒害危险区，扩大危害区域。在化学品泄漏事故发生后，事故处置将围绕采样检测、确定警戒区域、组织危险区域内群众撤离、抢救中毒人员、堵漏、洗消等方面展开。进行处置的第一个方面应该是利用气体检测设备快速建立应急监测系统，迅速准确识别泄漏气体种类、泄漏气体浓度及现场风向风速，为确定人员疏散范围和疏散路径提供依据。但是，目前虽然已有用于气体浓度监测的便携式检测设备，但大多只能对单一气体进行检测，用于化学品泄漏事故现场风向风速和多种气体浓度监测的复合检测设备基本处于空白状态，事故发生以后也无法及时获取事故现场的相关信息，严重影响应急救援工作的顺利开展，容易造成重大财产损失和人员伤亡事故。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，设计出一种化学品泄漏事故应急无线毒性气体检测仪，可对泄漏现场气体浓度分布、风向风速进行检测，为确定人员疏散范围和疏散路径提供依据，大大提高化学品泄漏事故处置的工作效率和安全性。

本发明提出的化学品泄漏事故应急无线毒性气体检测仪，其特征在于：它包括风向、风速传感器、至少一种以上的毒性气体传感器及其放大电路、单片机及其外围电路、GPS模块、无线发送模块及其天线、ID设置开关、电源及电源转换电路；其连接关系为：所述各毒性气体传感器输出端与其放大电路输入端相连，各放大电路输出端与所述单片机的AD转换接口连接，所述风速风向传感器的风速、风向输出端口分别与单片机的PB和PC口连接，所述GPS模块、无线发送模块以及电源转换电路均与单片机相连，所述电源与电源转换电路相连。

所述该单片机外围电路包括；风速检测电路、风向检测电路、GPS模块电路、ID设置电路、单片机晶振电路、AD转换基准电压电路。

所述电源采用12V电池，所述电源转换电路与电源输出端相并将连转换成5V和3.3V电源；单片机及其时钟电路采用5V电源供电，GPS模块采用3.3V电源供电，无线发送模块、传感器及其放大电路采用12V供电。

所述毒性气体传感器可包括NH₃气体传感器、CL₂气体传感器、CO气体传感器、H₂S气体传感器、HCL气体传感器、SO₂气体传感器。

本发明的工作过程为：

使用本发明时，首先打开ID设置开关，设置本检测仪的ID号，然后打开电源开关，GPS指示灯闪烁；GPS指示灯熄灭后，表示GPS模块定位成功，工作正常。本发明的时钟电路为系统提供时间信息；12V电池为设备提供电源；风向风速传感器用于检测现场风向风速；气体传感器(NH₃、CL₂、CO、H₂S、HCL、SO₂)及其放大电路用于检测六种气体的浓度，传感器输出信号与其周围的气体含量成正比，放大电路对传感器的输出信号进行放大，并将其转化成标准的4～20mA信号，单片机定时对这些信号进行采集，经运算后转换成与所测相对应的值；单片机将风向风速、气体浓度、GPS定位信息及机器ID号编码后，通过无线发送模块发送到应急救援中心。