[实用新型]一种用于井下的甲烷浓度探测传感器

说明书

技术领域

本实用新型一种用于井下的甲烷浓度探测传感器，具体涉及一种用于窨井环境中的CH4浓度探测传感器。

背景技术

污水井和天然气井等窨井中，由于长期发酵或者天然气泄漏会产生一些CH4气体，因为CH4气体为易燃气体，所以需要对窨井中的气体浓度进行实时的监测，以保证发现问题，排除隐患；一般的窨井环境都具有强腐蚀性、强湿度、无源等环境特点，目前的CH4浓度传感器，往往不能兼具采气和防水功能，没有低功耗特性，不具备防腐蚀性气体液体的侵蚀，因此，并不适用于井下严苛的环境条件。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是：提供一种能够适应窨井环境的CH4浓度探测传感器。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于井下的甲烷浓度探测传感器，包括：红外CH4浓度敏感探头、采集电路板、传输电缆、防水透气膜双层胶垫、防护壳体、止转垫圈、透气堵头和不锈钢波纹管，所述红外CH4浓度敏感探头集成在采集电路板上；

所述防护壳体为两端开口的壳体，防护壳体的一开口端从内向外依次安装有防水透气膜双层胶垫、止转垫圈和透气堵头；上述采集电路板安装在防护壳体中，上述传输电缆穿过防护壳体的另一开口端与采集电路板电气连接，传输电缆的外部套装有不锈钢波纹管。

所述防护壳体中充有惰性气体。

所述透气堵头上均匀分布有Φ2.5mm的透气孔。

所述传输电缆采用带屏蔽的三芯电缆。

所述防护壳体和不锈钢波纹管均采用加入铬镍的不锈钢。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

一、本实用新型具有很强的防水特性和防腐特性，本实用新型采用铠装防护外壳，同时在传输电缆的外部套装有不锈钢波纹管，并且防护外壳和不锈钢波纹管的材质采用加入铬镍的不锈钢，整个装置具有很强的气密性，保证腐蚀性液体和气体不能进入壳体内，保证设备在恶劣的环境中能够正常工作，并且具有较长的工作年限；

二、本实用新型具有很强的防爆性，本实用新型在设备中充入惰性气体，保证整个装置在工作状态下不具有爆炸的可能；

三、本实用新型精度高、功耗低，本实用新型采用高灵敏度、高精度的红外气体敏感元件，并且在电路设计时，充分考虑功耗要求，使整个装置能够达到长期精准运行。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中采集电路板2的结构示意图；

图中：1为红外CH4浓度敏感探头、2为采集电路板、3为传输电缆、4为防水透气膜双层胶垫、5为防护壳体、6为止转垫圈、7为透气堵头、8为不锈钢波纹管。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型一种用于井下的甲烷浓度探测传感器，包括：红外CH4浓度敏感探头1、采集电路板2、传输电缆3、防水透气膜双层胶垫4、防护壳体5、止转垫圈6、透气堵头7和不锈钢波纹管8，所述红外CH4浓度敏感探头1集成在采集电路板2上。

所述防护壳体5为两端开口的壳体，防护壳体5的一开口端从内向外依次安装有防水透气膜双层胶垫4、止转垫圈6和透气堵头7；上述采集电路板2安装在防护壳体5中，上述传输电缆3穿过防护壳体5的另一开口端与采集电路板2电气连接，传输电缆3的外部套装有不锈钢波纹管8。

上述红外CH4浓度敏感探头1采用红外原理对CH4气体浓度信息进行识别，供电3.3V，工作电流1~8mA，功耗小，并且安装在防护壳体5中，受外界光线影响较小，采集精度高；上述采集电路板2为红外CH4浓度敏感探头1提供必要的电源和线缆接口，方便安装；所述传输电缆3采用带屏蔽的三芯电缆，有效屏蔽噪声影响，保证采集精度。

上述防水透气膜双层胶垫4在未浸入水中的无压力条件下可进行700ml/min/                                               的气体置换，保证采集实时准确；在浸入水中时，该透气膜具有IP68的防水等级，保护内部电路不受损坏，解决了防水性需求和气体采集需求并存的问题。

上述防护壳体5和不锈钢波纹管8采用加入铬镍的不锈钢，具有很强的防水和防腐特性，整个装置具有气密性，防水等级达到IP68，防护壳体5中充有惰性气体，提高整个装置的防爆性，保证整个装置在工作状态下不具有爆炸的可能。

上述止转垫圈6采用端面密封技术，在压紧防水透气膜双层胶垫4的同时，防止因转动引起防水透气膜损坏或变形失去防水透气功能。