[发明专利]气体传感器和应用其检测化粪池内甲烷气体浓度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及气体检测技术领域，具体涉及一种气体传感器和应用其检测化粪池内甲烷气体浓度的方法。

背景技术

术语响应时间T₉₀指当流入气体传感器的测量气体浓度发生阶跃变化时，传感器输出值达到稳定值的90%时所需的时间。

目前，在城市下水道、污水处理厂、化粪池、沼气池、垃圾处理场等被检测场所，会产生甲烷(CH4)、氨气(NH3)、硫化氢(H2S)、一氧化碳(CO)等大量的有毒、易燃、易爆等气体，这些气体的存在导致每年各地都有很多爆炸、中毒、窒息等事故的发生，因此需对这些危险气体浓度进行检测。

在对这些危险气体的浓度进行检测时，需用到气体传感器，现有的气体传感器存在密封性能差、防爆性能弱、灵敏度低、检测精度低和响应速度慢的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种气体传感器和应用其检测化粪池内甲烷气体浓度的方法，使该气体传感器具有防爆性能强和响应速度快的优点。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：一种气体传感器，包括内部为空腔的壳体，所述壳体一端设置有与壳体螺纹连接的进气嘴和排气嘴，壳体另一端设置有与壳体螺纹连接的防水接头，壳体内自进气嘴一端至防水接头一端依次设置有防爆过滤片、气体探测元件和电路板，所述进气嘴与防爆过滤片之间设置有导气通道，所述导气通道靠近进气嘴一端与壳体螺纹连接。

进一步，所述壳体内壁设置有台阶，所述台阶上设置有通孔，所述导气通道远离进气嘴一端穿过通孔且与通孔间隙配合。

进一步，所述壳体包括上壳体、固定座、底座和下壳体，所述进气嘴和排气嘴均与上壳体螺纹连接，所述上壳体与固定座一端螺纹连接，所述固定座另一端与底座一端螺纹连接，所述底座另一端与下壳体螺纹连接，所述防水接头与下壳体螺纹连接。

进一步，所述上壳体与固定座的配合面上、固定座与底座的配合面上、防爆过滤片与气体探测元件之间及气体探测元件的外壁与底座的内壁之间均设置有密封圈。

进一步，所述进气嘴和排气嘴并列设置在上壳体的顶部，进气嘴位于上壳体顶部中心位置，排气嘴靠近进气嘴设置。

进一步，还包括防松垫片，所述进气嘴和排气嘴均穿过防松垫片后与上壳体螺纹连接。

进一步，还包括与底座可拆卸连接的安装板。

进一步，所述进气嘴、排气嘴和导气通道均由镀镍碳钢制成。

进一步，所述上壳体、固定座、底座和下壳体均由304不锈钢制成。

应用该气体传感器检测化粪池内甲烷气体浓度的方法，包括以下步骤：

A在化粪池内安置气体采样装置，气体采样装置包括通过导气管依次连接的干燥过滤器、电磁阀、气室和真空泵，气体传感器设置在气室内；

B通过电源线和信号线将气体传感器的电路板与气体检测设备电气连接；

C通过气体检测设备实时显示和储存甲烷气体浓度数据。

本发明的气体传感器有以下的有益效果：

1）在壳体内设置防爆过滤片，使得其具有很强的防爆性能。

2）气体从进气嘴进入后，经导气通道直接输送至防爆过滤片表面，经防爆过滤片过滤后与气体探测元件接触，能使气体快速与气体探测元件接触，从而使得该气体传感器的响应速度加快（T₉₀变小），相比现有的无导气通道的气体传感器，T₉₀降低5-12秒。

3）台阶的设置使得台阶和气体探测元件间形成了一个气体容纳空间，气体只能通过导气通道与通孔间的间隙向外缓慢排出，这延长了气体与气体探测元件的接触时间，不仅有利于提高灵敏度，而且进一步提高了响应速度。

4）进气嘴和排气嘴并列设置在上壳体的顶部，进气嘴位于上壳体顶部中心位置，排气嘴靠近进气嘴设置，这种结构改善了气体在台阶和探测元件间形成的容纳空间内的分布均匀性，有利于检测精度的提高。

应用该气体传感器检测化粪池内甲烷气体浓度，其有益效果：响应速度增快，响应时间缩短。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为A-A示意图；

图4为上壳体结构示意图；

图5为固定座的结构示意图；

图6为底座的结构示意图；

图7为下壳体的结构示意图。

具体实施方式