[發明專利]一種抗多種氣體干擾的一氧化碳傳感器及檢測方法

在審

• 申請號: 202211055356.6
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115308288A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 趙慶川;郭江濤;孫世嶺;李軍;于慶;槐利;王堯;李濤;張遠征;梁光清;郭清華
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416;G01R19/25
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 方鐘苑

1.一種抗多種氣體干擾的一氧化碳傳感器，其特征在于：包括一氧化碳/硫化氫雙氣檢測模組、氮氧化物檢測模組、模塊化主板(4)和主殼體顯示窗(18)；

所述一氧化碳/硫化氫雙氣檢測模組和氮氧化物檢測模組能同步測量環境中的一氧化碳、硫化氫和氮氧化物氣體的濃度，氣體濃度測量初值傳輸至所述模塊化主板(4)，在模塊化主板(4)中經交叉干擾補償檢測方法計算后，實際的氣體濃度值通過主殼體顯示窗(18)顯示，并將氣體濃度值上傳至監控分站。

2.根據權利要求1所述的一種抗多種氣體干擾的一氧化碳傳感器，其特征在于：所述一氧化碳/硫化氫雙氣檢測模組包括氣體檢測元件和信號處理電路；

所述氣體檢測元件包括一個電化學一氧化碳、硫化氫雙氣一體化氣體檢測元件；或者包括一個電化學一氧化碳氣體檢測元件和一個電化學硫化氫氣體檢測元件；

所述氮氧化物檢測模組包括電化學氮氧化物氣體檢測元件和信號處理電路；

所述電化學氮氧化物氣體檢測元件為一氧化氮氣體檢測元件，或者二氧化氮氣體檢測元件。

3.根據權利要求1所述的一種抗多種氣體干擾的一氧化碳傳感器，其特征在于：所述主殼體顯示窗(18)顯示的氣體濃度值必須包括一氧化碳氣體濃度，同時也能夠選擇交替性的顯示硫化氫氣體濃度或氮氧化物氣體濃度的其中一種，或者兩種都交替性的進行顯示。

4.根據權利要求1所述的一種抗多種氣體干擾的一氧化碳傳感器，其特征在于：該傳感器還包括主殼體(1)、后蓋(2)、蜂鳴器腔體(5)、燈罩底座組件(8)和下護罩(11)；

所述模塊化主板(4)固定在主殼體(1)內部；所述后蓋(2)固定到主殼體(1)上，且與主殼體(1)之間圍有一圈密封防水膠圈(7)；所述燈罩底座組件(8)固定在主殼體(1)底部；所述下護罩(11)固定在主殼體(1)底部。

5.根據權利要求1所述的一種抗多種氣體干擾的一氧化碳傳感器，其特征在于：所述模塊化主板(4)包括電壓轉換電路、微處理器、通訊電路、氣體檢測模組通訊接口電路、遙控接收電路、聲光報警電路和顯示電路；

其中，微處理器與通訊電路和氣體檢測模組通訊接口電路相互連接，微處理器與電壓轉換電路、遙控接收電路、顯示電路和聲光報警電路連接。

6.根據權利要求4或5所述的一種抗多種氣體干擾的一氧化碳傳感器，其特征在于：所述聲光報警電路與燈罩底座組件(8)內的發光燈和蜂鳴器腔體(5)連接，控制發光燈進行間歇性光報警，控制蜂鳴器腔體(5)進行間歇性聲報警。

7.根據權利要求1或5所述的一種抗多種氣體干擾的一氧化碳傳感器，其特征在于：所述一氧化碳/硫化氫雙氣檢測模組與所述氣體檢測模組通訊接口電路相互連接；所述氮氧化物檢測模組與所述氣體檢測模組通訊接口電路相互連接。

8.根據權利要求1所述的一種抗多種氣體干擾的一氧化碳傳感器，其特征在于：所述交叉干擾補償檢測方法包括以下步驟：

S1：設定交叉干擾補償強度為Q，Q分為0、1、2三個強度工作模式，并設定氮氧化物補償啟動值N₁、強干擾閾值N₂和氮氧化物檢測模組氣體檢測響應時間T₁；

S2：一氧化碳/硫化氫雙氣檢測模組、氮氧化物檢測模組采樣并計算待測量氣樣，得到一氧化碳氣體濃度初值A₀，硫化氫氣體濃度值B₀，氮氧化物氣體濃度值C₀，數值上傳至模塊化主板4上的微處理器進行處理；

S3：根據傳感器使用環境特點，選擇相應的Q值下的工作模式，傳感器計算待測量氣樣中的一氧化碳氣體濃度；

S4：將一氧化碳/硫化氫雙氣檢測模組和氮氧化物雙氣檢測模組的電流信號轉換為電壓信號，在微處理器中進行A/D采樣轉換，計算出硫化氫和氮氧化物的氣體濃度值；

S5：重復步驟S2～S4，不斷測量待測量氣樣中一氧化碳、硫化氫和氮氧化物氣體實際濃度值并更新顯示輸出。