[实用新型]多功能可燃气体传感器组件

说明书

技术领域

本实用新型属于一种电器元件，主要用于可燃气体报警器中的传感器。

背景技术

可燃气体是矿井、化工企业和石油提炼企业和日常生活中安全生产的最大危险。当可燃气体在一定空间积蓄到爆燃的浓度时，一遇火源即可产生爆炸，严重地危害人身和财产安全。可燃气体的危害对煤矿的影响更大，煤矿事故大多由可燃气体如甲烷等引起。为此人们设计制造出可燃气体报警器，用于测量可燃气体浓度、并在可燃气体达到危险浓度时及时报警。可燃气体报警器由传感器、电子线路和报警装置所构成，其关键部分是传感器。如图1和图2所示，传感器由测试元件及补偿元件组成。测试元件及补偿元件内设有白金丝绕圈线，其二端焊接在引线之间，白金丝绕圈线中部设有催化剂球，二元件形成桥式电路，为保持催化剂与可燃气体接触时发生反应，通常要求测试元件和补偿元件外壳必须用铜粉末冶金防爆外罩，该防爆外罩能使可燃气体与白金丝绕圈线上的催化剂球接触，又能保持测试元件内的白金丝绕圈线周边约500～600℃高温，当催化剂与可燃气体接触发生反应时火焰不向外泄。补偿元件与测试元件结构相同，但无催化剂，是做为与测试元件对比元件使用，其显示的数值与被测的可然气体的浓度互为函数关系。补偿元件与测试元件的引线分别连接在报警装置的电路上。当催化剂与可燃气体接触发生反应时，测试元件的与补偿元件的桥式电路发生变化，由于不同可燃气体浓度，导至催化剂球作用使白金丝绕圈线，温升不同，其传导的信号也不同，从而使桥式电路失去平衡，报警装置的电路得到上述信号后，作出不同反应完成报警。目前的传感器组件有如下缺点：

1、体积及重量较大：不适合随身携带和安装在矿工矿灯帽上。

2、抗震性差：目前的白金丝直径在0.01-0.02mm之间，二条引线距离为2.5-4mm，中间有一直径1-2.5催化剂球，抗震能力很差。矿工在极复杂的工作环境工作，碰撞不可避免。由此造成报警器失效。

3、底座与壳体的连接采用压配合，二组元件与气室用环氧树脂粘结，强度低，在爆炸环境下使用，存在较大安全隐患。

4、功耗大、费电，青铜防爆罩散热大，提供组件的能源通常随身携带，携带的能源是有限的，很难维持长期连续工作，很难实现有效时时报警。

5、引线与白金丝绕圈线焊接是侧壁点接触，且悬垂，容易脱落，折断。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种多功能可燃气体传感器组件，使其具有较小的体积，重量轻，较低的功率损耗，提高传感元件的强度，增加传感元件可靠性和使用寿命。为此，本实用新型外壳上端开口，多孔金属防爆片密封在外壳上端开口处，外壳下端与底座密封，引线中部绝缘固设在底座上，隔板将外壳内自底座上端至多孔金属防爆片之间分隔为两室，二元件的两条引线上部分别位于两室内，催化剂球两侧的白金绕圈丝线固结在两条引线上。上述结构设计实现了本实用新型的目的。

本实用新型的优点是：

1、检测元件及补偿元件置于同一底座或由两半结构组成于同一外壳内，多孔金属防爆片密封在外壳上端开口处，外壳下端与底座密封，引线中部绝缘固设在底座上，隔板将外壳内自底座上端至多孔金属防爆片之间分隔为两室，二元件的两条引线上部分别位于两室内。这种结构设计，不仅体积减少一半，且二元件在同一环境空间减少了测试系统误差。

2、在外壳顶部设防爆片，代替目前体积大、重量大的粉末冶金青铜防爆罩，重量约减少3-5倍。

3、目前元件置于气室中，工作温度通常在500-700℃间，气室又是一个很好的散热器，功耗必然很大。本专利在外壳内设导热性低的隔热层，能有效阻止热扩散，大幅度降低功耗。

4、白金丝绕圈线、置于无机纤维毡垫之间，支持白金绕圈缓冲震动冲击，大幅度提高了其抗震性和使用寿命。

5、目前白金丝绕圈线焊于引线的侧壁外径表面，几何相交为一点，不牢且焊接困难。本专利改为在引线的顶部焊接，顶部墩大、墩平、点接触改为大面积的线接触，给焊接工艺带来极大的方便，大幅度提高焊接强度，从而增加了抗震性和使用寿命。

附图说明

图1为目前传统的传感器元件结构示意图

图2为本实用新型的结构示意图

图3为图2的A-A剖面结构示意

图4为图2的仰视结构示意图

具体实施方案