專利名稱:一種延長硫化氫電化學傳感器使用壽命的裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及延長硫化氫電化學傳感器使用壽命的裝置。
背景技術:
硫化氫電化學傳感器是利用硫化氫氣體分子在傳感器的敏感電極上發(fā)生電化學反應,這種反應導致傳感器的輸出電信號發(fā)生改變。通過測量這個改變值的大小來反映氣體濃度的變化,能有效檢測進入密閉空間和在其間工作時遇到的硫化氫氣體。硫化氫電化學傳感器是通過傳感器中的電解質(zhì)與被測氣體發(fā)生反應并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號來工作,由于硫化氫氣體會與電解質(zhì)發(fā)生化學反應 ,導致電解質(zhì)不斷消耗,因此傳感器的使用壽命相對來說比較短,一般為1-2個月。日本專利JP2004317395A中,提供了一種電化學氯離子傳感器,該傳感器在工作電極上嵌一層貴重金屬,工作電極外面包裹有一張被拉伸的膜,側壁上刺破有通孔,以此來阻止硫化氫氣體腐蝕傳感器,延長傳感器的使用壽命,但是該裝置由于使用了貴重金屬,生產(chǎn)成本較高。美國專利US2010012494A1中,提供了一種在電解質(zhì)溶液中加入了以過渡金屬形式存在的調(diào)解化合物,這種化合物能與硫化氫反應,消耗硫化氫氣體來防止硫化氫消耗電解質(zhì)溶液,從而來延長傳感器壽命,但是此裝置會在一定程度上會降低傳感器的檢測靈敏度和精度,而且會增加傳感器的制造成本,因此急需一種低成本的延長傳感器使用壽命的裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的為了克服現(xiàn)有硫化氫電化學傳感器使用壽命短,而提供一種延長硫化氫電化學傳感器使用壽命的裝置,以延長硫化氫電化學傳感器的使用壽命,減少產(chǎn)品的維護成本和更換時的不便。本實用新型采用的技術方案是一種延長硫化氫電化學傳感器使用壽命的裝置,包括硫化氫電化學傳感器、三通電磁閥、控制板和氣泵,其特征在于控制板和氣體進氣口之間連接有一個三通電磁閥,三通電磁閥有一常開端、一常閉端和一公共端;硫化氫樣氣進口通過氣管和三通電磁閥的常閉端或常開端連接,氣泵抽取的空氣進口通過氣管和三通電磁閥的常開端或常閉端連接,三通電磁閥的公共端通過氣管和硫化氫電化學傳感器連接;控制板分別與氣泵、三通電磁閥、硫化氫電化學傳感器相連,硫化氫電化學傳感器測得的信號傳遞給控制板,控制板和外部的儀器主板雙向連接完成信號傳遞。所述的控制板由電磁閥切換電路、氣泵控制電路、時間控制電路、信號采樣電路和信號保持輸出電路五部分構成;電磁閥切換電路、時間控制電路、信號采樣電路分別與三通電磁閥相連,氣泵控制電路與氣泵相連,信號保持輸出電路與外部的儀器主板雙向連接完成信號傳遞。控制板通過控制氣泵的運行,同時控制三通電磁閥常開或常閉端,用于切換硫化氫樣氣和空氣的采樣,控制板通過與硫化氫電化學傳感器相連接收硫化氫電化學傳感器測得的信號,控制板和儀器主板雙向連接完成信號傳遞。通過對硫化氫樣氣與空氣分時采樣,通過設定二者采樣的時間,能有效地減小硫化氫樣氣對硫化氫電化學傳感器產(chǎn)生的消耗,提高硫化氫電化學傳感器的使用壽命。同時通過信號采樣電路和信號保持輸出電路使空氣采樣過程中,輸出電壓保持與上一次硫化氫樣氣米樣輸出電壓一致。 本實用新型的電磁閥切換電路、氣泵控制電路、時間控制電路、信號采樣電路和信號保持輸出電路均為現(xiàn)有的,從市場購買得到。本實用新型的有益效果根據(jù)硫化氫電化學傳感器使用的需求來調(diào)整向硫化氫電化學傳感器中分別通入硫化氫樣氣和空氣的時間,避免了為測硫化氫樣氣的濃度,一直往硫化氫電化學傳感器中通入硫化氫樣氣對硫化氫電化學傳感器產(chǎn)生的巨大損耗,從而達到延長硫化氫電化學傳感器的使用壽命的目的,同時也降低了產(chǎn)品維護的成本。
圖I是本實用新型的裝置整體外形結構示意圖。圖2是本實用新型的三通電磁閥的示意圖。圖3是本實用新型的結構原理示意圖。
具體實施方式
結合附圖對本實用新型做詳細的說明。如圖I、圖2、圖3所示,本實用新型包括硫化氫電化學傳感器2、三通電磁閥4、控制板3和氣泵8,控制板3和氣體進氣口之間連接有一個三通電磁閥4,三通電磁閥4有一常開端6、一常閉端10和一公共端7 ;硫化氫樣氣進口通過氣管和三通電磁閥4的常閉端10連接,氣泵抽取的空氣進口通過氣管9和三通電磁閥4的常開端6連接,三通電磁閥4的公共端7通過氣管和硫化氫電化學傳感器2連接;控制板3分別與氣泵8、三通電磁閥4、硫化氫電化學傳感器2相連,硫化氫電化學傳感器2測得的信號傳遞給控制板3,控制板3和外部的儀器主板雙向連接完成信號傳遞。控制板3控制氣泵8的運行,氣泵8控制氣路中空氣的輸入??刂瓢?控制三通電磁閥4的常閉端10的開合,三通電磁閥4的常開端6和常閉端10開合控制氣路中硫化氫樣氣和空氣的輸入時間。控制板由電磁閥切換電路、氣泵控制電路、時間控制電路、信號采樣電路和信號保持輸出電路五部分構成;電磁閥切換電路、時間控制電路、信號采樣電路分別與三通電磁閥相連,氣泵控制電路與氣泵相連,信號保持輸出電路與外部的儀器主板雙向連接完成信號傳遞??刂瓢逋ㄟ^控制氣泵的運行,同時控制三通電磁閥常開或常閉端,用于切換硫化氫樣氣和空氣的采樣,控制板通過與硫化氫電化學傳感器相連接收硫化氫電化學傳感器測得的信號,控制板和儀器主板雙向連接完成信號傳遞。當需要測量硫化氫氣體時,三通電磁閥4的常閉端10開啟,三通電磁閥4的常開端6關閉,硫化氫氣體通過三通電磁閥4后進入硫化氫電化學傳感器2,此時硫化氫電化學傳感器2測得的信號穩(wěn)定后,將信號傳遞給控制板3,控制板3和儀器主板雙向連接完成信號傳遞和處理。由于在實際應用中硫化氫電化學傳感器2測得的信號穩(wěn)定后,信號的波動漂移不大,根據(jù)時間需要,待信號穩(wěn)定后,關閉硫化氫電化學傳感器2的常閉端10,氣泵8開啟,空氣通過三通電磁閥4后進入硫化氫電化學傳感器2,將硫化氫電化學傳感器2內(nèi)的硫化氫氣體清空,降低硫化氫氣體對硫化氫電化學傳感器2的損耗,此時經(jīng)過控制板3的處理,儀器主板上的硫化氫氣體信號為之前已測得的硫化氫氣體信號,根據(jù)實際情況調(diào)整往 硫化氫電化學傳感器2中通入空氣的時間,直到再次有必要監(jiān)測硫化氫氣體為止。
權利要求1.一種延長硫化氫電化學傳感器使用壽命的裝置,包括硫化氫電化學傳感器、三通電磁閥、控制板和氣泵,其特征在于控制板和氣體進氣口之間連接有一個三通電磁閥,三通電磁閥有一常開端、一常閉端和一公共端;硫化氫樣氣進口通過氣管和三通電磁閥的常閉端或常開端連接,氣泵抽取的空氣進口通過氣管和三通電磁閥的常開端或常閉端連接,三通電磁閥的公共端通過氣管和硫化氫電化學傳感器連接;控制板分別與氣泵、三通電磁閥、硫化氫電化學傳感器相連,硫化氫電化學傳感器測得的信號傳遞給控制板,控制板和外部的儀器主板雙向連接完成信號傳遞。
2.根據(jù)權利要求I所述的延長硫化氫電化學傳感器使用壽命的裝置,其特征在于所述的控制板由電磁閥切換電路、氣泵控制電路、時間控制電路、信號采樣電路和信號保持輸出電路五部分構成;電磁閥切換電路、時間控制電路、信號采樣電路分別與三通電磁閥相連,氣泵控制電路與氣泵相連,信號保持輸出電路與外部的儀器主板雙向連接完成信號傳遞。
專利摘要本實用新型涉及一種延長硫化氫電化學傳感器使用壽命的裝置,結構為控制板連接一個三通電磁閥,硫化氫樣氣進口通過氣管和三通電磁閥的常閉端或常開端連接,氣泵抽取的空氣進口通過氣管和三通電磁閥的常開端或常閉端連接,三通電磁閥的公共端通過氣管和硫化氫電化學傳感器連接;控制板分別與氣泵、三通電磁閥、硫化氫電化學傳感器相連,硫化氫電化學傳感器測得的信號傳遞給控制板,控制板和外部的儀器主板雙向連接完成信號傳遞。通過本實用新型,避免了在測量硫化氫氣體濃度時一直向裝置中通入硫化氫氣體,從而達到延長硫化氫電化學傳感器的使用壽命的目的,同時也降低了產(chǎn)品維護的成本。
文檔編號G01N27/26GK202661435SQ20122017104
公開日2013年1月9日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權日2012年4月20日
發(fā)明者劉志強, 何濤, 石平靜, 肖進華, 蔣泰毅 申請人:武漢四方光電科技有限公司