專利名稱：城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置及其檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體檢測設(shè)備，具體的說，涉及了一種城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置及其檢測方法。
背景技術(shù)：
城市地下管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是現(xiàn)代化城市高質(zhì)量、高效率運轉(zhuǎn)的基本保證；然而，在相對封閉的城市地下管網(wǎng)環(huán)境中，易聚積可燃?xì)怏w或者有毒有害氣體，進而，容易引起爆炸、中毒等事故，這對公共安全造成了極大的安全隱患，所以，很有必要對城市地下管網(wǎng)中的氣體進行有效監(jiān)測。目前，對城市地下管網(wǎng)中的氣體進行采樣及檢測的工作大多是分開進行的，S卩，需要先采集樣氣，然后再進行樣氣相關(guān)指標(biāo)的檢測，且大多為人工作業(yè)，步驟繁瑣，費時費力， 而且管網(wǎng)中的可燃?xì)怏w或者有毒有害氣體擴散后會損害附近人員的身體健康；另外，也有將氣敏傳感器直接暴露在地下管網(wǎng)環(huán)境中進行檢測的方式，但這種方式對氣敏傳感器損害很大，對檢測精度也有影響。為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、安全可靠、集采樣與檢測為一體、可有效防止氣體交叉干擾、可有效阻止液體進入氣路內(nèi)部的城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置，還提供了一種簡單實用、應(yīng)用性強、易于實現(xiàn)的城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置的檢測方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置，它包括微處理器模塊、進氣閥門、排氣閥門、氣泵、液位檢測傳感器、氣體過濾裝置、氣體檢測腔室和氣體傳感器；其中，所述進氣閥門的出口連通所述氣體過濾裝置的進氣口，所述氣體過濾裝置的出氣口連通所述氣體檢測腔室的進口，所述氣體檢測腔室的出口連通所述氣泵的進氣口，所述氣泵的出氣口連通所述排氣閥門的進口，所述氣體傳感器設(shè)置在所述氣體檢測腔室內(nèi)；所述微處理器模塊分別連接所述進氣閥門的啟閉控制端、所述排氣閥門的啟閉控制端、所述氣泵的啟?？刂贫恕⑺鲆何粰z測傳感器的信號輸出端和所述氣體傳感器的信號輸出端?；谏鲜?，所述進氣閥門、所述氣體過濾裝置、所述氣體檢測腔室、所述氣泵和所述排氣閥門通過氣路導(dǎo)管連接，并構(gòu)成倒U狀氣路結(jié)構(gòu)，其中，所述進氣閥門的進口與所述排氣閥門的出口平齊。一種城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置的檢測方法，該檢測方法包括以下步驟 步驟1、將所述城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置置于城市地下管網(wǎng)中；
步驟2、通過所述微處理器模塊獲取所述液位檢測傳感器檢測的城市地下管網(wǎng)中的液位值；步驟3、若所述液位值大于所述微處理器模塊的預(yù)設(shè)液位值，則所述微處理器模塊控制所述進氣閥門和所述排氣閥門開啟，并控制所述氣泵啟動；若所述液位值不大于所述微處理器模塊的預(yù)設(shè)液位值，則返回步驟2 ；
步驟4、通過所述微處理器模塊獲取所述氣體傳感器檢測的城市地下管網(wǎng)中的氣體濃度值?；谏鲜觯襟E3中，若所述液位值大于所述微處理器模塊的預(yù)設(shè)液位值，則所述微處理器模塊控制所述進氣閥門和所述排氣閥門開啟，并控制所述氣泵啟動；所述氣泵啟動一定時間后，所述微處理器模塊控制所述進氣閥門和所述排氣閥門關(guān)閉，并控制所述氣
泵關(guān)停。本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實質(zhì)性特點和顯著進步，具體的說，該氣體檢測裝置集采樣和檢測工作為一體，采用短暫采樣、內(nèi)置氣體過濾及密閉檢測的方式，可有效防止氣體的交叉干擾，從而保證了檢測的準(zhǔn)確性，而且通過液位檢測傳感器、氣路兩側(cè)的閥門以及根據(jù)連通器原理設(shè)計的氣路結(jié)構(gòu)有效的防止了液體進入氣路內(nèi)部，其具有結(jié)構(gòu)簡單、 控制方便、安全可靠的優(yōu)點；該檢測方法簡單實用、應(yīng)用性強、易于實現(xiàn)。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。如圖1所示，一種城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置，它包括微處理器模塊、進氣閥門4、 排氣閥門5、氣泵2、液位檢測傳感器、氣體過濾裝置3、氣體檢測腔室1和氣體傳感器；其中，所述進氣閥門4的出口連通所述氣體過濾裝置3的進氣口，所述氣體過濾裝置3的出氣口連通所述氣體檢測腔室1的進口，所述氣體檢測腔室1的出口連通所述氣泵2的進氣口， 所述氣泵2的出氣口連通所述排氣閥門5的進口 ；所述進氣閥門4、所述氣體過濾裝置3、所述氣體檢測腔室1、所述氣泵2和所述排氣閥門5通過氣路導(dǎo)管連接，并構(gòu)成倒U狀氣路結(jié)構(gòu)，其中，所述進氣閥門4的進口與所述排氣閥門5的出口平齊；所述氣體傳感器設(shè)置在所述氣體檢測腔室1內(nèi)；所述微處理器模塊分別連接所述進氣閥門的啟閉控制端、所述排氣閥門4的啟閉控制端、所述氣泵2的啟?？刂贫?、所述液位檢測傳感器的信號輸出端和所述氣體傳感器的信號輸出端；所述氣體過濾裝置3用于過濾氣體雜質(zhì)、水分等，以免影響氣體傳感器的采樣精度。一種城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置的檢測方法，包括以下步驟 步驟1、將所述城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置置于城市地下管網(wǎng)中；
步驟2、通過所述微處理器模塊獲取所述液位檢測傳感器檢測的城市地下管網(wǎng)中的液位值；
步驟3、若所述液位值大于所述微處理器模塊的預(yù)設(shè)液位值，則所述微處理器模塊控制所述進氣閥門和所述排氣閥門開啟，并控制所述氣泵啟動；所述氣泵啟動一定時間后，所述微處理器模塊控制所述進氣閥門和所述排氣閥門關(guān)閉，并控制所述氣泵關(guān)停； 若所述液位值不大于所述微處理器模塊的預(yù)設(shè)液位值，則返回步驟2 ；步驟4、通過所述微處理器模塊獲取所述氣體傳感器檢測的城市地下管網(wǎng)中的氣體濃度值。在實際應(yīng)用中，所述城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置采用定時啟動模式工作，利于節(jié)省電能；例如，每隔15分鐘啟動一次，視為一個工作周期，并定義每個工作周期不超過3分鐘；在每個工作周期內(nèi)，如滿足所述液位值大于所述預(yù)設(shè)液位值的條件，則完成一次完整的氣體采樣工作，此時，所述城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置立即進入休眠或斷電狀態(tài)，如果3分鐘內(nèi)，一直未能滿足前述條件，則不能完成一次氣體采樣工作，以待下次啟動，進入下一個工作周期后再行判斷。采樣檢測時，首先通過液位檢測傳感器獲得液位信息，當(dāng)液位高度低于進氣口時， 打開氣路導(dǎo)管兩側(cè)的閥門，然后氣泵開始工作，外部氣體經(jīng)過氣路導(dǎo)管、氣體過濾裝置到達氣體檢測腔室，同時，以便將氣路中的原有氣體排出，然后，關(guān)閉氣路導(dǎo)管兩側(cè)的閥門及氣泵，將氣體密閉在氣體檢測腔室中進行檢測。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術(shù)特征進行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置，其特征在于它包括微處理器模塊、進氣閥門、排氣閥門、氣泵、液位檢測傳感器、氣體過濾裝置、氣體檢測腔室和氣體傳感器；其中，所述進氣閥門的出口連通所述氣體過濾裝置的進氣口，所述氣體過濾裝置的出氣口連通所述氣體檢測腔室的進口，所述氣體檢測腔室的出口連通所述氣泵的進氣口，所述氣泵的出氣口連通所述排氣閥門的進口，所述氣體傳感器設(shè)置在所述氣體檢測腔室內(nèi)；所述微處理器模塊分別連接所述進氣閥門的啟閉控制端、所述排氣閥門的啟閉控制端、所述氣泵的啟?？刂贫恕⑺鲆何粰z測傳感器的信號輸出端和所述氣體傳感器的信號輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置，其特征在于所述進氣閥門、所述氣體過濾裝置、所述氣體檢測腔室、所述氣泵和所述排氣閥門通過氣路導(dǎo)管連接，并構(gòu)成倒U狀氣路結(jié)構(gòu)，其中，所述進氣閥門的進口與所述排氣閥門的出口平齊。
3.權(quán)利要求1所述城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置的檢測方法，其特征在于，該檢測方法包括以下步驟步驟1、將所述城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置置于城市地下管網(wǎng)中；步驟2、通過所述微處理器模塊獲取所述液位檢測傳感器檢測的城市地下管網(wǎng)中的液位值；步驟3、 若所述液位值大于所述微處理器模塊的預(yù)設(shè)液位值，則所述微處理器模塊控制所述進氣閥門和所述排氣閥門開啟，并控制所述氣泵啟動；若所述液位值不大于所述微處理器模塊的預(yù)設(shè)液位值，則返回步驟2 ；步驟4、通過所述微處理器模塊獲取所述氣體傳感器檢測的城市地下管網(wǎng)中的氣體濃度值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置的檢測方法，其特征在于步驟3 中，若所述液位值大于所述微處理器模塊的預(yù)設(shè)液位值，則所述微處理器模塊控制所述進氣閥門和所述排氣閥門開啟，并控制所述氣泵啟動；所述氣泵啟動一定時間后，所述微處理器模塊控制所述進氣閥門和所述排氣閥門關(guān)閉，并控制所述氣泵關(guān)停。
全文摘要
本發(fā)明提供一種城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置及其檢測方法，該裝置包括依次連接的進氣閥門、氣體過濾裝置、氣體檢測腔室、氣泵和排氣閥門，微處理器模塊，液位檢測傳感器和設(shè)置在氣體檢測腔室內(nèi)的氣體傳感器；微處理器模塊分別控制進氣閥門、排氣閥門、氣泵、液位檢測傳感器和氣體傳感器。該方法包括將城市地下管網(wǎng)氣體檢測裝置置于城市地下管網(wǎng)中；微處理器模塊獲取城市地下管網(wǎng)中的液位值；若液位值大于預(yù)設(shè)液位值，則微處理器模塊控制進氣閥門和排氣閥門開啟和控制氣泵啟動；然后，微處理器模塊再獲取城市地下管網(wǎng)中的氣體濃度值。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、安全可靠的優(yōu)點，該方法簡單實用、應(yīng)用性強、易于實現(xiàn)。
文檔編號G01N1/24GK102435472SQ20111041730
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者俎偉明, 李志剛, 李明輝, 蔡永偉, 金亞萍 申請人:河南漢威電子股份有限公司