[其他]可燃气体检测器

说明书

本实用新型是一种便携式半导体器件原理型可燃气体检漏技术仪器。适用于天燃气、煤气、液化石油气、氢气等可燃气体微量泄漏的灵敏快速检测。

人类使用天燃气、人造燃气已有3000多年历史，但是近百年才开始研制仪器，发展专门技术检测可燃气体配气系统、输气干线的具有危害性的气体泄漏。通常使用的可燃气体的检测仪器有五种，第一种为点火测试，这是一种原始的检漏方法，用火种去引燃泄漏的可燃气体，该方法的优点是简单，证明泄漏准确直观，缺点是极不安全；第二种是火焰离子化检漏仪，这种仪器的优点是检漏灵敏度较高，缺点是仪器结构复杂，成本高；第三种是声波式检漏仪，这是以声音在不同种类的气体传播的速度不同为理论根据设计的检漏仪器，这种仪器的优点是灵敏度较高，缺点是结构复杂，成本高；第四种是激光式检测器，利用不同频率的激光对可燃气体的吸收，完成可燃气体的检测，它的优点是灵敏度高，缺点是结构复杂，仪器笨重，成本高；第五种是半导体检测仪器，这种仪器的优点是灵敏度较高，结构较简单，但现有的半导体器件原理型可燃气体检测器还存在着预热时间长，灵敏度不够高，响应时间慢，仪器电路结构复杂，操作、维修麻烦，不适用于可燃气体埋地管线的微量泄漏快速检测等缺点。

本实用新型的目的就是制造一种灵敏度高，响应时间快，预热时间短，使用、调试方便，长期工作稳定可靠，结构简单，成本不高，特别适用于可燃气体埋地管线的微量泄漏快速检测的手提便携式半导体器件原理型可燃气体检测器。

本实用新型是一种由外壳，气敏半导体传感器，声、光报警电路，电路工作显示电路，电源电路和控制电路构成的可燃气体检测器。外壳是本仪器的主体骨架，仪器的其它零部件都固装在上面。气敏半导体传感器主要由采样杆、气电转换腔和采样泵构成，气电转换腔由气敏元件，及装置气敏元件的腔体组成。当可燃气体吸附在气敏元件的N型半导体上时，载流子增多，使气敏元件的电阻下降，从而完成了气体与电量的转换。采样杆和采样泵是用来有效地吸取可燃气体。声、光报警电路由发光二极管、喇叭和电流表构成，用来反映可燃气体是否有微量的泄漏。电路工作显示电路通常由发光二极管构成，有时也给发光二极管串上一个阻值适当的电阻，以保证发光二极管安全工作，它是电路正常工作的标志。电源电路为整个仪器提供电能，通常使用干电池或小型蓄电池。控制电路仅由电桥电路和音频振荡电路构成。电桥电路由配对电阻元件和调节电位器构成，气敏元件也是电桥电路的一个电阻，能将可燃气体浓度信号转换成电压信号。音频振荡电路接受电桥电路的电压信号后，即能产生音频信号使声、光报警电路发出声、光信号。

本实用新型的电桥电路中，除气敏元件和电位器外的电阻，电路工作显示电路中的电阻和音频振荡电路可做成一只全处理集成电路块。这样不但使本仪器的结构更加简单，同时增加了仪器的稳定可靠性，维修更加方便。

本实用新型的气敏半导体传感器由一端为喇叭口的活节采样杆、气电转换腔和薄膜活塞式采样泵构成。喇叭口是为了扩大仪器对可燃气体的取样范围，活节采样杆是为了适应远近不同工作环境的需要。活节采样杆非喇叭口的另一端紧接放置气敏元件的气电转换腔，气电转换腔连接着薄膜活塞式采样泵。这种排序方式和能产生大流量的薄膜活塞式采样泵，能有效地提高本仪器的灵敏度、响应速度，缩短恢复时间。

本实用新型气电转换腔的气敏元件与腔体的配合是密封配合，可在气敏元件座与腔体的凸缘间加用橡胶垫圈或用环氧树脂等固封。这样使流经气电转换腔的可燃气体，必须通过气敏元件，将更能有效地提高本仪器的灵敏度、响应速度，缩短恢复时间。

可燃气体检测器设计了极其简单、有效的、独特的控制电路，采用了气敏半导体传感器，以及传感器各主要部件的特殊有序的排列组合，应用了大流量的薄膜活塞式采样泵，将电桥电路、电路工作显示电路中的部份电阻和音频振荡电路做成一只全处理集成电路块。因而使本实用新型具有检测灵敏度高（优于100ppM），预热时间短（仅15秒），响应时间快（仅2秒），恢复时间短（仅5秒），使用方便，稳定可靠，基本上不需维修，成本低廉，重量轻等许多优异的特点。当输气管道维修工人使用本实用新型对野外埋地管线微量泄漏作普查巡检时，只需将活节采样杆伸长，以步行速度沿管线地表面前进即可完成这一生产作业。所以可燃气体检测器是天燃气、煤气、化工、电子、通讯等行业的站场、车间设施、装置和管道的可燃气体微量泄漏快速检测的极其有效的工具。它对节约能源，保证安全生产，防止环境污染，有明显的社会、经济效益。

附图即为本实用新型的实施例。

附图说明如下：

图1    可燃气体检测器电路原理框图