[發明專利]一種物聯網閥門井甲烷檢測裝置

在審

• 申請號: 201610007526.1
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN105486833A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 潘洪源
• 申請（專利權）人: 潘洪源
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22;G08B19/00;G08B21/16;G08C17/02
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 陳農

技術領域

本發明涉及一種物聯網閥門井甲烷檢測裝置，主要用于燃氣管網閥門井燃氣檢 漏。

背景技術

隨著我國燃氣事業的高速發展，燃氣安全技術越來越受到重視，傳統的安全檢測 已經不能滿足人們對燃氣安全生產運行的要求。目前城市燃氣故障（泄漏）檢測系統中的存 在的問題進行分析，特別是燃氣管網閥門井燃氣檢漏目前存在較大的問題。

現有的城市燃氣管網閥門井燃氣泄漏傳統的檢測系統，主要是人工巡檢的機制， 對燃氣管網系統的管道及其附件，設備的安全檢查。

人工巡檢實質上就是間斷性的檢測，隨著檢測特點的不同可分為固定式和便攜 式。固定式是指將檢測設備固定在某點如用戶廚房，檢測井，閥門井中，對某一空間進行的 監測，一旦發生泄漏并達到一定濃度時，便發出報警信號。

目前市場上固定式檢測設備傳感器主要采用催化燃燒式、熱導、半導體式傳感器，

催化燃燒式氣體傳感器是在白金電阻的表面制備耐高溫的催化劑層，在一定的溫度 下，可燃性氣體在其表面催化燃燒，燃燒是白金電阻溫度升高，電阻變化，變化值是可燃性 氣體濃度的函數。其優點：催化燃燒式氣體傳感器選擇性地檢測可燃性氣體：凡是不能燃燒 的，傳感器都沒有任何響應。缺點：在可燃性氣體范圍內，無選擇性。暗火工作，有引燃爆炸 的危險。大部分元素有機蒸汽對傳感器都有中毒作用。

半導體式氣體傳感器是利用一些金屬氧化物半導體材料，在一定溫度下，電導率 隨著環境氣體成份的變化而變化的原理制造的。比如，酒精傳感器，就是利用二氧化錫在高 溫下遇到酒精氣體時，電阻會急劇減小的原理制備的。

優點：半導體式氣體傳感器可以有效地用于：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、 一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等很多氣體地檢測。尤其是，這種 傳感器成本低廉，適宜于民用氣體檢測的需求。

缺點：穩定性較差，受環境影響較大；尤其，每一種傳感器的選擇性都不是唯一的， 輸出參數也不能確定。因此，不宜應用于計量準確要求的場所。

熱導池式氣體傳感器：每一種氣體，都有自己特定的熱導率，當兩個和多個氣體的 熱導率差別較大時，可以利用熱導元件，分辨其中一個組分的含量。這種傳感器已經傳感器 地用于氫氣的檢測、二氧化碳的檢測、高濃度甲烷的檢測。

這種氣體傳感器可應用范圍較窄，限制因素較多。

燃氣閥門井是跟著城市燃氣管道一般沿城市道路，人行道或綠化地帶內敷設。由 于閥門井內環境陰潮、存在有機蒸汽和無電源供給采用催化燃燒式、熱導、半導體式傳感器 會產生傳感器中毒、穩定性較差和壽命短等缺點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中所存在的上述不足，而提供一種基 于NDIR紅外氣體傳感器的物聯網閥門井甲烷檢測裝置，集閥門井內甲烷檢測、水位檢測、井 蓋移位和破壞等檢測報警，檢測數據無線傳輸給系統管理軟件平臺，方便系統采集數據并 進行管理。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案包括：一種物聯網閥門井甲烷檢測裝 置，包括機殼，機殼上設有插卡門、天線座、防水接頭、單向排氣閥、進氣孔，機殼內設置有傳 感器安裝支架、傳感器線路板、腔室氣孔、氣體傳感器、氣泵、氣管、電池組、控制器、氣體傳 感器腔室、光敏二極管、傾斜傳感器，天線安裝在天線座上，防水接頭上設有水位傳感器和 光敏二極管，傳感器線路板與氣體傳感器連接，氣體傳感器置于氣體傳感器腔室內，氣體傳 感器腔室通過腔室氣孔、氣管與氣泵連接，氣泵與閥門井連通，單向排氣閥與氣體傳感器腔 室連通，光敏二極管用來檢測物聯網閥門井甲烷檢測裝置是否被打開，傾斜傳感器用來檢 測物聯網閥門井甲烷檢測裝置是否處于正常狀態，SIM卡裝置安裝在插卡門內，控制器上設 有無線模塊，無線模塊與天線連接，控制器與SIM卡裝置、傳感器線路板、氣泵、電池組、水位 傳感器、光敏二極管、傾斜傳感器均連接，控制器定期檢測閥門井氣體并將檢測數據發給控 制系統，當水位傳感器、光敏二極管、傾斜傳感器檢測到不正常信號時，控制器向控制系統 發出報警信號。

本發明所述機殼包括連接成一體的底盒、電池盒、上蓋，機殼內還設置有SIM卡密 封墊、支架密封墊、支架密封圈、底盒密封圈、SIM卡裝置安裝在SIM卡密封墊上，天線座上設 有灌膠密封層，以便更好地實現密封，保證裝置安全穩定地工作。

本發明所述氣體傳感器采用NDIR紅外氣體傳感器。