[發明專利]一種實驗室氣體泄漏檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201910259300.4
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN110031155B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 湯旭翔;余智;周熙乾;王莉;何蕾;閆濤;胡芬
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: G01M3/04
• 分類號: G01M3/04;G01N27/12
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;占宇

本發明公開了一種實驗室氣體泄漏檢測裝置及方法。該裝置包括控制裝置和采集裝置，所述控制裝置包括微處理器和信號采集卡，所述采集裝置包括第一氣室和封閉的第二氣室，所述第一氣室內設有第一氣體傳感器陣列，所述第一氣室上設有第一進氣孔和出氣孔，所述出氣孔連接有尾氣處理裝置，所述第二氣室內設有第二氣體傳感器陣列，所述第二氣室內充有溫度為25℃、標準大氣壓的空氣，所述微處理器通過信號采集卡與第一氣體傳感器陣列和第二氣體傳感器陣列電連接。本發明能夠快速準確的檢測實驗室泄漏的有毒有害氣體，保障實驗室中操作人員的人身安全。

技術領域

本發明涉及氣體泄漏檢測技術領域，尤其涉及一種實驗室氣體泄漏檢測裝置及方法。

背景技術

實驗室中化學實驗所用到的試劑通常會揮發出一些氣體，其中部分是有毒有害的，如苯、二甲苯、甲醛、甲醇等。上述氣體在常溫下通常為無色的透明氣體，并具有強烈的芳香氣味。上述氣體會引起人體中樞神經系統等部分中毒，引起急性或者慢性中毒，重者會出現頭痛、惡心、嘔吐、神志模糊、知覺喪失、昏迷、抽搐等，嚴重者會因為中樞系統麻痹而死亡，即便吸入少量毒害氣體也可導致頭暈、心跳過速、頭痛、神志不清等特征。例如，攝入過多甲苯會導致胃痛、嘔吐、頭昏、抽搐、神志不清、心率加快等癥狀，嚴重的還會死亡。上述有毒有害氣體均具有較強的揮發性，在空氣中易于擴散，從而導致毒害性的廣泛性擴散，嚴重危及實驗室環境中操作人員的人身安全。因此如何快速、準確的對上述有毒有害氣體進行快速預警，對于保障實驗室中操作人員的人身安全具有重要的意義。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提供了一種實驗室氣體泄漏檢測裝置及方法，其能夠快速準確的檢測實驗室泄漏的有毒有害氣體，保障實驗室中操作人員的人身安全。

為了解決上述問題，本發明采用以下技術方案予以實現：

本發明的一種實驗室氣體泄漏檢測裝置，包括控制裝置和采集裝置，所述控制裝置包括微處理器和信號采集卡，所述采集裝置包括第一氣室和封閉的第二氣室，所述第一氣室內設有第一氣體傳感器陣列，所述第一氣室上設有第一進氣孔和出氣孔，所述出氣孔連接有尾氣處理裝置，所述第二氣室內設有第二氣體傳感器陣列，所述第二氣室內充有溫度為25℃、標準大氣壓的空氣，所述微處理器通過信號采集卡與第一氣體傳感器陣列和第二氣體傳感器陣列電連接。

在本技術方案中，實驗室內的氣體從第一進氣孔進入第一氣室，第一氣體傳感器陣列用于檢測有毒有害氣體，信號采集卡采集第一氣體傳感器陣列檢測到的信號并發送到微處理器，微處理器分析后得到實驗室內泄漏的有毒有害氣體類型和濃度。尾氣處理裝置對產生的廢氣進行處理，使其完全被吸收，避免排放到空氣中形成污染。

為了提高檢測精度，還設置了第二氣體傳感器陣列檢測的信號作為參考信號。第二氣體傳感器陣列工作環境是封閉的，其工作環境為溫度25℃、標準大氣壓的空氣，提供基準響應參考。

作為優選，所述第一氣體傳感器陣列和第二氣體傳感器陣列結構相同，包括傳感器接口電路板、傳感器敏感膜和多個氣體傳感器，所述傳感器敏感膜蓋在傳感器接口電路板上并與傳感器接口電路板形成空腔，所述氣體傳感器設置在空腔內并與傳感器接口電路板連接，所述控制裝置還包括用于檢測傳感器敏感膜阻抗的阻抗譜檢測儀，所述阻抗譜檢測儀與微處理器電連接。

傳感器敏感膜可以去除空氣中灰塵、雜質顆粒、水蒸氣等干擾因素。同時，該敏感膜在吸收了水蒸氣之后，檢測其自身的阻抗變化，與空氣濕度建立起關聯性，根據其阻抗變化感知空氣濕度，為傳感器陣列的檢測提供濕度校正信息。

作為優選，所述多個氣體傳感器包括MQ-135傳感器、ME3-C7H8傳感器、ME4-C6H6傳感器、ME-C8H10傳感器、ME2-CH2O傳感器、MQK3傳感器。