[发明专利]基于复合气敏材料的有毒有害气体检测装置及其检测方法

说明书

本发明公开了基于复合气敏材料的有毒有害气体检测装置及其检测方法，检测装置包括蓄水箱，位于所述蓄水箱前侧的控制台，位于所述控制台下方的清洗箱，所述清洗箱为内部中空设置的箱体，清洗箱底部设有开口，清洗箱内部设有可上下活动的检测组件和用于更换检测组件中的主检测头的转换组件。检测方法包括以下步骤：S1、安装；S2、下放；S3、回升；S4、更换。本发明针对高腐蚀性极端恶劣的工作环境，针对硫化氢气体比空气重的特性，可以在第一时间检测到该类型的有毒有害气体，同时可实现自动更换检测头以确保检测精度始终保持在较高的水平，大大降低了石油开采或矿场开采过程中有毒有害气体危害工作人员的风险。

技术领域

本发明涉及气体检测技术领域，具体是涉及基于复合气敏材料的有毒有害气体检测装置及其检测方法。

背景技术

气敏半导体作为一种检测气体成分、浓度的器件—气体传感器，被广泛用于工厂、车间和矿山的各种易燃易爆或有害气体的检测、家庭可燃性气体泄漏检测等方面，从而达到防火、防爆、防中毒的目的，以保证生命与财产的安全。而作为传感器的核心，气体敏感材料决定着传感器的检测和使用性能。气体敏感材料是对环境气氛中的某些氧化性气体、还原性气体或有机溶剂蒸汽十分敏感，这些气体在材料表面的吸附和脱附会引起材料电学性质(例如电阻率)的明显改变，从而达到报警的目的。由于对气体具有敏感性，所以这类半导体材料得名为半导体气敏材料，半导体气敏材料可广泛应用于对可燃性气体和有毒性气体的检测、检漏、报警和监控等领域。

气敏材料有毒有害气体探测器被设计用以监测环境空气中有毒有害气体的浓度，它的测量范围从标准型的0-20/50/100ppm到高测量范围型的10000ppm不等，该产品采用固体金属氧化物半导体传感技术，传感器由两片薄片组成：一片是加热片，另一片是对有毒有害气体敏感的气敏片，两片薄片都以真空镀膜的方式安装在一个硅芯片上。加热片将气敏片的工作温度提升到能对硫化氢气体反应的水平，气敏片上有金属氧化物，可动态地显示硫化氢气体浓度的变化。其敏感性可从十亿分之一到百分之一不等。

现有的基于气敏材料的有毒有害气体检测装置种类繁多，大多数情况下在一般环境下能够使用5-6年甚至10年以上，在正常环境条件下坚固耐用工作稳定，但是在极端恶劣的环境条件下使用时，使用寿命则大大缩减。尤其是针对例如矿井开采、石油开采行业时，由于硫化氢等有毒有害气体比空气重，通常会堆积在井底或泥浆罐内，如果该类有毒有害气体被位于地面以上的检测装置检测到时那么会说明浓度已经非常高，因此需要将检测装置安装在井内或者泥浆罐内，这样就会导致检测装置长期与高腐蚀性的硫化氢等有毒有害气体或者含有有毒有害气体的废水泥浆等接触，进一步加剧了检测装置的腐蚀损坏，这就需要采取一定的手段提高有毒有害气体在极端恶劣环境下的使用耐久性。

专利CN211348158U公开了一种用于化粪池的硫化氢气体监测装置，包括箱体、控制器、硫化氢传感器、无线通讯模块、悬臂支撑组件和移动终端，箱体底部与悬臂支撑组件连接，硫化氢传感器固定在箱体的顶部，悬臂支撑组件包括平行于化粪池的液面的悬臂以及垂直于化粪池的液面的导轨，悬臂通过电机驱动控制箱体在平行于化粪池的液面的方向进行伸缩移动，导轨通过滑块和滑轨控制箱体在垂直于化粪池的液面的方向进行移动，硫化氢传感器通过无线通讯模块与控制器连接，控制器与移动终端通过无线通讯模块连接。可以实现远程实时监测，方便快捷，并且箱体可以在化粪池上方进行移动，以检测不同位置的硫化氢气体浓度。但是该气体监测装置长期在高腐蚀性环境中工作也存在腐蚀损坏的风险，降低有毒有害气体监测精度。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了。

本发明的技术方案是：

基于复合气敏材料的有毒有害气体检测装置，包括蓄水箱，位于所述蓄水箱前侧的控制台，位于所述控制台下方的清洗箱，所述清洗箱为内部中空设置的箱体，清洗箱底部设有开口，清洗箱内部设有可上下活动的检测组件和用于更换检测组件中的主检测头的转换组件；