[发明专利]一种可转动的多参数气体采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可转动的多参数气体采集装置，其能够快速、简便地对某一位置气体状态的多个参数进行采集，从而测量流经该位置的气体的温度、压力、浓度和流速等参数。

背景技术

目前，公知的矿用管道气体参数采集装置大部分是单参数的，每一个采集装置采集一种气体的参数，例如可分为气体温度采集器、气体压力采集器、气体浓度采集器和气体流速采集器等。上述气体参数采集器均为分点采集气体参数，不同的状态量在不同位置的断面采集，例如采集管道气体状态时，气体温度采集器一个断面，气体压力采集器一个断面，气体浓度采集器一个断面，气体流速采集器一个断面。众所周知，不同位置的气体其状态始终处于变化中，用不同断面的状态量去计算某一断面的状态，其计算测评结果将会出现较大的误差。

发明内容

为了克服现有技术中的上述问题，本发明提供了一种可转动的多参数采气装置，其将气体状态量各种采集器功能集成一体，实现在同一位置采集气体各状态量，大大提高了对气体流量的测评精度。

本发明的可转动多参数气体采集装置，包括进气头、进气孔、中连接管、短连接管、连接软管、上卡头、外套筒、下堵片及封装传感元件的气室，其特征在于气体采集部分采用了多通道结构和多层结构，实现了气体采集装置进气孔的自由转动，可调整进气孔的方向与环境风向一致。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：采用圆柱体作为装置整体外形，以便实现便捷的转动。进气头通过中连接管与上卡头、外套筒组合成圆柱体。如图2所示是气孔位置图，在进气头不同的位置根据功能需求钻出四个进气孔，与上卡头的四个出气孔分别连通对应，气孔I对应气孔V，气孔II对应气孔VI，气孔III对应气孔VII，气孔IV对应气孔VIII。

对气体流速的测量基于皮托管压差原理，进气孔对准气流，气孔I通过中连接管与气孔V连通，气体由气孔I流入，经过中连接管从气孔V流出，并进入封装有测量流速的传感元件的第一气室，然后从第一气室流出进入气孔VII，流入套筒并从气孔III流出，从而形成一套测量流速的体系。

对温度、压力和浓度状态量的采集通过气孔II、气孔IV、气孔VI及气孔VIII完成。气孔II位于气孔I上方同一剖面内，测量时气体由气孔II进入，通过连接软管，从气孔VI流出，并进入封装有测量温度、压力和浓度的传感元件的第二气室，然后从第二气室流出进入气孔VIII，并通过连接软管由气孔IV流出，形成测量温度、压力和浓度状态量的气体通路。

本发明的多参数气体采集装置，对气体采集部分采用了多通道结构和多层结构，实现了气体采集装置进气孔的自由转动，在使用过程中可以方便地调整进气孔的方向，使气体的采集方向与环境风向一致，从而可保证测量结果的有效性。采用了两条气体通路，并且对进气孔与出气孔相对位置和直径比例进行调整，进气孔直径可为出气孔直径的4-6倍，提高了气体采集装置的检测精度，减少了粉尘在气体采集器中的黏附，延长了使用寿命。该多参数气体采集装置还具有销入外套筒的卡位螺钉，用于将进气头的转动范围限制在0～90度，以防止转动过大导致短连接管与连接软管之间的连接脱落。进气孔气嘴外形为圆锥状，其圆锥状使流体流经进气嘴时流速加快，当达到一定速度时会产生一个负压空间，进一步阻止粉尘进入气室。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，附图仅仅是出于图解优选实施例的目的，而不用来限制本发明。

图1是依据本发明的多参数气体采集装置的全剖面图；

图2是依据本发明的多参数气体采集装置的气孔位置说明图；

图3是依据本发明的多参数气体采集装置的进气头构造剖面图；

图4是依据本发明的多参数气体采集装置的上卡头构造剖面图；

图5是依据本发明的多参数气体采集装置的封装传感元件的气室图。

图6是依据本发明的多参数气体采集装置的进气嘴构造剖面图

图7是依据本发明的多参数气体采集装置的外套筒构造剖面图

图8是依据本发明的多参数气体采集装置的下堵片构造剖面图

具体实施方式

如图1和2所示，用外套筒3将上卡头5与进气头1连接，进气嘴与进气头1连接，位于气孔I的外侧，进气孔气嘴的外形可为圆锥状。上卡头5的材质可以是ABS工程塑料，其可一次浇模成形，外套筒3、进气头1、进气孔12、中连接管6和短连接管8的配件材质均可为不锈钢材质。外套筒3卡入上卡头5，用粘胶密封固化，同时在上卡头5外部销入定位螺钉4，确保密封固定。