一种复合气体传感器及检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种复合气体传感器及检测系统。


背景技术：

2.目前对于环境检测所使用的传感器，多为电化学式，电化学式使用寿命短，温度对检测结果影响较大，需要内部温度补偿触式测温；采用被动式采集，且只针对voc(挥发性有机化合物)进行检测，缺少环境参数的监测，输出多为模拟量输出，需要外部硬件进行adc转换及数据通信支持。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种复合气体传感器及检测系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种复合气体传感器，采用圆柱形壳体结构，所述壳体结构内部设置有气体收集装置、光离子传感器和供电及通讯接口，所述气体收集装置与所述光离子传感器相连，所述光离子传感器和所述供电及通讯接口相连。
6.优选的，所述圆柱形壳体的底部设置进气口，所述气体收集装置与进气口相连，所述圆柱形壳体上设置有排气孔，所述光离子传感器的排风口与所述排气孔对应，所述供电及通讯接口设置在与所述进气口相对的另一端。
7.优选的，所述气体收集装置采用真空泵。
8.优选的，所述圆柱形壳体上设置有配套安装板，所述配套安装板设置在壳体一侧。
9.优选的，所述供电及通讯接口采用m12航空插头。
10.优选的，所述光离子传感器光离子传感器对采集到的空气进行电离，分析出现的离子成分，若有vocs气体离子，则报警，否则不报警；被电离后的离子在脱离传感器后，再次结合成气体分子，并通过传感器的排风口和排气孔排出。
11.本实用新型的另一个目的在于还提供了一种复合气体检测系统，包括上述的复合气体传感器，还包括上位机系统，外部空气经进气口进入复合气体传感器内部，经光离子传感器检测后将检测结果或报警信息通过实时通讯接口发送至所述上位机系统。
12.本实用新型的有益效果是：
13.本实用新型提供了一种复合气体传感器及检测系统，该传感器应用光离子化技术针对环境内存在的挥发性有机化合物进行监测，并集成温度、湿度、气压等多种环境参数测量于一体。该传感器具有高灵敏度、宽范围、广谱的特点，能够在不同应用领域对多种挥发性有机化合物(vocs)进行检测，响应速度快，分辨率高。配置主动型气体收集装置，经过设计优化可使气流更迅速汇集，加快检测速度，经复合传感器感知、分析、处理后将检测结果、报警信息通过通讯接口和高速现场总线实时发送至上位机，可用于设备漏油监测、空气质量监测、火灾早期预警等领域中的多种挥发性有机化合物检测。
附图说明
14.图1是实施例1中提供的复合气体传感器结构示意图；
15.1是进气孔，2是排气孔，3是供电及通讯接口；
16.图2是实施例2中提供的复合气体检测系统原理框图。
具体实施方式
17.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
18.实施例1
19.本实施例提供了一种复合气体传感器，如图1所示，该传感器采用圆柱形壳体结构，所述壳体结构内部设置有气体收集装置、光离子传感器和供电及通讯接口，所述气体收集装置与所述光离子传感器相连，所述光离子传感器和所述供电及通讯接口相连。所述圆柱形壳体的底部设置进气口，所述气体收集装置与进气口相连，所述圆柱形壳体上设置有排气孔，所述光离子传感器的排风口与所述排气孔对应，所述供电及通讯接口设置在与所述进气口相对的另一端。
20.为了实现该传感器的安装，因此在所述圆柱形壳体上设置有配套安装板，所述配套安装板设置在壳体一侧，避免妨碍进气口和供电及通讯接口的正常工作。
21.本实施例中的所述供电及通讯接口采用m12航空插头，既能保证复合气体传感器的供电装置，还可以实时将复合气体传感器的数据上传至上位机系统或者是外部存储设备中。
22.所述气体收集装置采用真空泵，主动采集周围空气，然后进入光离子传感器。
23.本实施例中的所述光离子传感器应用光离子化技术针对环境内存在的挥发性有机化合物进行监测，并集成温度、湿度、气压等多种环境参数测量于一体。该传感器具有高灵敏度、宽范围、广谱的特点，能够在不同应用领域对多种挥发性有机化合物(vocs)进行检测，响应速度快，分辨率高，对采集到的空气进行电离，分析出现的离子成分，若有vocs气体离子，则报警，否则不报警；被电离后的离子在脱离传感器后，再次结合成气体分子，并通过传感器的排风口和排气孔排出。
24.实施例2
25.本实施例提供了一种复合气体检测系统，包括实施例1中所提供的复合气体传感器，还包括上位机，工作原理如图2所示：
26.复合气体传感器中的真空泵主动采集周围空气，然后通过进气孔进入光离子传感器，光离子传感器对采集到的空气进行电离，分析出现的离子成分，若有vocs气体离子，则将该信号传输给上位机系统进行报警，否则不报警。被电离后的离子在脱离光离子传感器后，再次结合成气体分子，并通过传感器的排风口排出。
27.本实施例中的复合传感器支持前端运算，传感器内部具有嵌入式程序，采集到的数据可就地存储、处理，算法、策略前置于传感器端，无需外部adc转换，无需中心算力支持即可完成数据的分析处理，可进行多维数据耦合分析，直接输出运算结果，降低网络通信负载及云端压力。
28.传感器将采集并分析好的信息上传给上位机，上位机对数据进行输出和显示，传输过程支持can-fd高速总线通信，ble/ibeacon近场通信等多重通讯方式，全数字量输出，满足不同现场的个性化通信需求。全新的opendata(开放式数据)理念可以为其它相关系统提供无障碍数据共享，为全系统精细化管控提供数据支撑。
29.通过采用本实用新型公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：
30.本实用新型提供了一种复合气体传感器及检测系统，该复合式传感器技术的应用可减少传感器布置数量，大大减少部署成本，单支复合式传感器即可完成多项环境参数测量；同时采用多重通信方式，可针对不同环境灵活选择合适的有线、无线通信方式，传感器数据可直接上传至服务器，或通过数据网关转发至上位机或服务器。
31.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种复合气体传感器，其特征在于，采用圆柱形壳体结构，所述壳体结构内部设置有气体收集装置、光离子传感器和供电及通讯接口，所述气体收集装置与所述光离子传感器相连，所述光离子传感器和所述供电及通讯接口相连。2.根据权利要求1所述的复合气体传感器，其特征在于，所述圆柱形壳体的底部设置进气口，所述气体收集装置与进气口相连，所述圆柱形壳体上设置有排气孔，所述光离子传感器的排风口与所述排气孔对应，所述供电及通讯接口设置在与所述进气口相对的另一端。3.根据权利要求1所述的复合气体传感器，其特征在于，所述气体收集装置采用真空泵。4.根据权利要求1所述的复合气体传感器，其特征在于，所述圆柱形壳体上设置有配套安装板，所述配套安装板设置在壳体一侧。5.根据权利要求1所述的复合气体传感器，其特征在于，所述供电及通讯接口采用m12航空插头。6.根据权利要求1所述的复合气体传感器，其特征在于，所述光离子传感器光离子传感器对采集到的空气进行电离，分析出现的离子成分，若有vocs气体离子，则报警，否则不报警；被电离后的离子在脱离传感器后，再次结合成气体分子，并通过传感器的排风口和排气孔排出。7.一种复合气体检测系统，其特征在于，包括权利要求1-6任一所述的复合气体传感器，还包括上位机系统，外部空气经进气口进入复合气体传感器内部，经光离子传感器检测后将检测结果或报警信息通过实时通讯接口发送至所述上位机系统。

技术总结
本实用新型提供了一种复合气体传感器及检测系统，该传感器应用光离子化技术针对环境内存在的挥发性有机化合物进行监测，并集成温度、湿度、气压等多种环境参数测量于一体。该传感器具有高灵敏度、宽范围、广谱的特点，能够在不同应用领域对多种挥发性有机化合物(VOCs)进行检测，响应速度快，分辨率高。配置主动型气体收集装置，经过设计优化可使气流更迅速汇集，加快检测速度，经复合传感器感知、分析、处理后将检测结果、报警信息通过通讯接口和高速现场总线实时发送至上位机，可用于设备漏油监测、空气质量监测、火灾早期预警等领域中的多种挥发性有机化合物检测。种挥发性有机化合物检测。种挥发性有机化合物检测。


技术研发人员：孙亚新 李文波 田华 李岩峰 赵峥 李柏松 李玉丹 吕明雪
受保护的技术使用者：北京基石传感信息服务有限公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/4/26