[实用新型]便携式多功能窨井气体报警器

说明书

技术领域

本实用新型便携式多功能窨井气体报警器涉及一种气体检测仪器，尤其是适用于在窨井作业时有害气体的检测。

背景技术

随着社会城市化的加速，地下管道越来越密集，窨井井下作业经常出现工人中毒等事故。主要原因为井下空气长期处于密闭状态，气体成分复杂，主要有害气体以甲烷、硫化氢、二氧化碳为主，其浓度往往会远超安全值，通过气味判断等常规手段无法准确掌握安全通风时间，往往会造成不可挽回的损失，而专业的气体成分检测仪器价钱昂贵而且检测数据需要专业人员判断，不利于日常窨井井下作业普及使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种便携式多功能窨井气体报警器，能针对多种有害气体检测报警，给从业人员带来生命保障，特别适合日常窨井井下作业。

本实用新型便携式多功能窨井气体报警器是采取以下技术方案实现的：

便携式多功能窨井气体报警器包括壳体、电源和电路板，电源和电路板安装在壳体内，电路板上装有气体检测模块、数据处理模块和报警模块；壳体一端装有LED灯和灯罩，壳体的另一端为气体收集盖，在气体收集盖上开有小孔，便于气体收集、检测；所述电源为气体检测模块、数据处理模块、报警模块以及LED灯提供电能；数据处理模块分别和气体检测模块以及报警模块相连，气体检测模块把检测数据发送到数据处理模块，数据处理模块把处理信息发送到报警模块；报警模块和LED灯相连，报警模块采用声光报警模块或者语音报警模块；

所述数据处理模块具有CPU和数据存储器，数据处理模块把处理信息发送到报警模块；

所述气体检测模块包括甲烷检测子模块、硫化氢检测子模块和二氧化碳检测子模块；

所述甲烷检测子模块采用涂有催化剂的载体作为敏感元件，所述催化剂采用Pt、Pd等金属催化剂；催化反应过程中通过敏感元件的电阻值的变化得到与瓦斯浓度关联的电信号，甲烷检测子模块将所述电信号传送给数据处理模块。

所述硫化氢检测子模块采用市售的安培型电化学传感器；被测量气体经过硫化氢检测子模块，产生输出信号，传送到数据处理模块。

所述二氧化碳检测模块具有二氧化碳敏感元件和A/D转换器，二氧化碳检测模块将输出的电压信号传送到数据处理模块，所述电压信号与CO2浓度值呈线性关系。

所述电源采用干电池或锂电池。

所述壳体的背面设有绑带或卡扣，便于随身携带。

所述灯罩和壳体之间通过螺纹连接。

所述LED灯可更换。

所述甲烷等三种检测模块独立作用，互不干扰，损坏只需更换对应检测模块，成本低廉。

甲烷检测子模块工作时，甲烷气体在载体上发生固相催化反应，把甲烷吸附在催化剂表面，并在催化剂表面发生反应，其反应物也吸附在表面上。载体催化元件可以化学吸附甲烷，使甲烷离解，一般称为离解化学吸附。甲烷是饱和烃，由于离解化学吸附作用，使甲烷分子的价键力发生变化，降低了反应活化能，产生催化反应。催化反应过程中无焰燃烧放出热量，增加了敏感元件铂丝的电阻值。根据电阻值的变化可以得到一个与瓦斯浓度关联的电信号。

硫化氢检测子模块中的安培型电化学传感器由浸没在电解液中的三个电极构成；工作电极采用具有催化活性的金属涂覆在透气憎水的多孔膜上；被测量气体经扩散透过前述的多孔膜，在其上进行电化学反应，所述电化学反应包括电化学氧化或还原反应。电化学反应中，参加反应的工作电极的工作信号经运放放大，成为仪器的输出信号，输出信号的大小正好是产生一个与工作电极相等相反的电流信号。

二氧化碳检测模块中所述二氧化碳敏感元件采用内含热敏电阻的混合式二氧化碳敏感元件，该元件在两个电极之间充有阳离子固体电解质，它的阴极由锂碳酸盐和镀金材料制成，而阳极只是镀金材料。二氧化碳检测模块内部的A/D转换器对数据进行了采样并作了处理。二氧化碳检测模块输出的电压信号与CO2浓度值呈线性关系。

本实用新型便携式多功能窨井气体报警器使用时，可将报警器通过绑带固定在手臂上，随时检测井下空气质量，一旦某种气体浓度超标会通过灯光和语音两种报警信号提示作业人员及时离开。本实用新型三种检测模块相互独立，互不干扰，三种检测模块检测信号均通过数据处理模块处理，通过数据处理模块控制灯光报警模块和语音报警模块报警。三种检测模块均采用电化学检测原理，使用方便，寿命长，成本低廉，适合广大一线推广使用。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型做进一步说明：

图1是本实用新型便携式多功能窨井气体报警器的结构示意图；