[发明专利]高精度高选择性丙酮气体传感器

说明书

本发明的高精度高选择性丙酮气体传感器，包括底板、筒体、金属氧化物丙酮传感器和屏蔽盒，筒体的内部为柱形腔，屏蔽盒的内部设置有电路部分；特征在于：金属氧化物丙酮传感器由绝缘陶瓷管、金属氧化物层、加热线圈和金属电极组成，金属氧化物层涂覆于绝缘陶瓷管的外表面上，加热线圈穿过绝缘陶瓷管的中央空腔，金属氧化物层的两端均连接有金属电极，所述柱形腔的下端设置有过滤膜，上端设置有排风扇。本发明的丙酮气体传感器，由于过滤膜的过滤作用，使其具有较高选择性，由于增设了排风扇加大了气体在筒体内的流速，可实现对烟气中低浓度丙酮气体的检测，使其具有较高的精度。

技术领域

本发明涉及一种丙酮气体传感器，更具体的说，尤其涉及一种高精度高选择性丙酮气体传感器。

背景技术

丙酮作为医药化工生产过程中的溶媒，如果生产过程中处理不当或者回收设备不合格，极易造成丙酮与空气混合后排放到大气中，丙酮为有毒气体，排放至大气中会造成大气污染。我国大气污染防治法对排入至大气中有机物含量进行了严格规定，使得丙酮气体的排放量受到严格控制。目前对工厂排放气体的检测基本通过两种方式来实现，一种是在线实时监测，将气体检测仪器安装于工厂的排烟通道中，通过实时检测的方式对烟气中有害气体成分进行检测；这种检测方式虽然具有不间断监控的特点，但由于布设成本高且检测设备容易被篡改，通常情况不采用。

另一种是采用随机抽样的方式，由质检部分携带检测仪器不定时的对排放气体进行检测，由于不同时段工厂排放烟气的成分变化较大，如果遇到所检测成分含量较低的时间段，则很难检测出有害成分的存在，这就要求传感器具有较高的精度。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种高精度高选择性丙酮气体传感器。

本发明的高精度高选择性丙酮气体传感器，包括底板、筒体、金属氧化物丙酮传感器和屏蔽盒，筒体、屏蔽盒均固定于底板上，筒体的内部为柱形腔且两端开口，底板上开设有与柱形腔相通的圆形开口；金属氧化物丙酮传感器设置于柱形腔中，屏蔽盒的内部设置有电路部分；其特征在于：金属氧化物丙酮传感器由绝缘陶瓷管、金属氧化物层、加热线圈和金属电极组成，金属氧化物层涂覆于绝缘陶瓷管的外表面上，加热线圈穿过绝缘陶瓷管的中央空腔，金属氧化物层的两端均连接有金属电极，金属电极、加热线圈均穿过筒体与电路部分相连接；所述柱形腔的下端设置有对进入的气体进行过滤的过滤膜，柱形腔的上端设置有起抽风作用的排风扇。

本发明的高精度高选择性丙酮气体传感器，所述电路部分由模拟信号放大电路、滤波电路、A/D转换电路和4-20mA输出电路组成，金属氧化物丙酮传感器的金属电极经信号线与模拟信号放大电路的输入端相连接，模拟信号放大电路的输出端与滤波电路的输入端相连接，滤波电路的输出与A/D转换电路的输入端和4-20mA输出电路的输入端均相连接。

本发明的高精度高选择性丙酮气体传感器，所述底板上设置有4个引脚，4个引脚分别为GND引脚、数字信号引脚、模拟信号引脚和VCC引脚，数字信号引脚、模拟信号引脚分别与A/D转换电路的输出端和4-20mA输出电路的输出端相连接。

本发明的高精度高选择性丙酮气体传感器，所述金属氧化物层为氧化铟-三氧化钨、氧化锌或二氧化锡金属氧化物层。

本发明的有益效果是：本发明的丙酮气体传感器，由底板、筒体、金属氧化物丙酮传感器、屏蔽盒组成，丙酮传感器设置于筒体的柱形腔中，柱形腔的下部设置有过滤膜、上部设置有排风扇，在对工厂排放烟气检测过程中，通过排风扇的抽风作用，烟气首先经过滤膜的过滤后，再以较高的流速通过筒体，与丙酮传感器上的金属氧化物层发生作用，实现对丙酮气体的检测。由于过滤膜的过滤作用，使其具有较高选择性，由于增设了排风扇加大了气体在筒体内的流速，可实现对烟气中低浓度丙酮气体的检测，使其具有较高的精度。