具有防塵、除塵及防爆功能的傳感器檢測方法及產(chǎn)品和用途技術(shù)

一種具有防塵、除塵功能的傳感器檢測方法及產(chǎn)品和用途，在保證傳感器檢測的反應(yīng)時間的基礎(chǔ)上，將現(xiàn)有的傳感器系統(tǒng)由靜態(tài)的、時間連續(xù)型的監(jiān)測形式，改變?yōu)閯討B(tài)的、時間離散型監(jiān)測形式，既傳感器將按一定的時間間隔，通過間斷式的方式對被監(jiān)測的媒質(zhì)進行采樣檢測。同時，此傳感器采取傳感器和傳感器探頭相對獨立的設(shè)計。在新的傳感器探頭母型插孔的內(nèi)部充滿二氧化碳或其他惰性氣體，由插孔表面的薄膜密封。薄膜表面有特殊的刻紋，受力后能按刻紋破裂。惰性氣體能保證新傳感器安裝過程中的防爆的要求；破裂的薄膜起到密封圈的作用，能保證傳感器卸載的時候的防爆的功能。從而實現(xiàn)傳感器探頭安全，快速，方便的更換的目的。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種在高粉塵、高危環(huán)境中的監(jiān)測傳感器的檢測方法及產(chǎn)品，尤其是指一種用于工礦場所的，基于防塵、除塵及防爆的監(jiān)測傳感器的檢測方法及產(chǎn)品，屬于監(jiān)測傳感器技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。本專利技術(shù)還涉及一種前述傳感器產(chǎn)品的用途。
技術(shù)介紹
現(xiàn)在中國國內(nèi)的工礦場所的監(jiān)測系統(tǒng)(如瓦斯檢測)，都是靜態(tài)的監(jiān)測傳感器，即為了保證監(jiān)測系統(tǒng)的實時性，傳感器探頭時刻同所監(jiān)測的媒質(zhì)，如空氣，發(fā)生接觸。傳感器探頭本身總是裸露在媒質(zhì)中。在一般的家庭，醫(yī)院，辦公室中，這種靜態(tài)的傳感器系統(tǒng)能起到很好的作用。但是，如果在高粉塵的環(huán)境中(如礦井中)，如果繼續(xù)采用這種靜態(tài)的傳感器系統(tǒng)，我們將面臨很大的問題。正因為傳感器探頭本身是裸露在空氣中的，空氣中的落塵過程將導(dǎo)致傳感器探頭表面的灰塵越來越多。隨著時間的推移，積累的灰塵越來越多，傳感器探頭同空氣的接觸面積越來越小，最后，將導(dǎo)致傳感器失靈，從而整個傳感器監(jiān)測系統(tǒng)將不能正常的工作。甚至可能出現(xiàn)這種情況，在高粉塵的環(huán)境中，如煤礦礦井中，新安裝的瓦斯監(jiān)測傳感器，幾天以后，煤炭粉塵就把瓦斯監(jiān)測傳感器探頭封死，導(dǎo)致新安裝的監(jiān)測系統(tǒng)完全失效。現(xiàn)在有很多技術(shù)，比如說納米技術(shù)，其思想主要是“防”，利用不同物質(zhì)之間相排斥的原理，阻止灰塵的積累。但粉塵的成分非常復(fù)雜，可能有些物質(zhì)可以相互排斥；但有些可能沒有作用，甚至會相互吸引。因此，這種靜態(tài)的“防”，不能有效的解決高粉塵環(huán)境中，由于落塵導(dǎo)致的傳感器失靈的問題。同時，在高危環(huán)境下，傳感器探頭更換及更換過程中，還應(yīng)該考慮防爆的問題。因此，很有必要對現(xiàn)有的傳感器加以改進。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有工礦場所等高粉塵環(huán)境中傳感器監(jiān)測系統(tǒng)存在的缺陷，提出一種動態(tài)的、以防和除相結(jié)合為指導(dǎo)思想的傳感器檢測方法及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。采用該檢測方法設(shè)計的傳感器，能有效的減少傳感器探頭的粉塵的積累，保持傳感器探頭的靈敏度，同時傳感器的探頭為防爆結(jié)構(gòu)，在更換傳感器探頭的過程中，具有防爆的功能。本專利技術(shù)的另一目的在于提出一種上述傳感器的用途。通過分析研究發(fā)現(xiàn)，傳感器探頭都有一個時效性，一旦傳感器探頭將要過期的時候，應(yīng)該為傳感器更換探頭。因此，在傳感器系統(tǒng)例行維護的時候，技術(shù)人員需要能夠快速，安全，方便的為傳感器更換傳感器探頭，完成系統(tǒng)地維護和更新。因此，在設(shè)計結(jié)構(gòu)中，傳感器和傳感器探頭為相對獨立的兩個部分，以插拔的方式連接。利用二氧化碳或其他惰性氣體能阻止燃燒的原理，實現(xiàn)安全、方便、迅速的為傳感器更換新的傳感器探頭。從而延長工礦場所等高粉塵、高危環(huán)境中傳感器的使用壽命，降低傳感器系統(tǒng)的全壽命成本。本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案是在保證傳感器檢測的反應(yīng)時間的基礎(chǔ)上，將現(xiàn)有的傳感器系統(tǒng)由靜態(tài)的、時間連續(xù)型的監(jiān)測形式，改變?yōu)閯討B(tài)的、時間離散型監(jiān)測形式，既傳感器將按一定的時間間隔，通過間斷式的方式對被監(jiān)測的媒質(zhì)進行檢測。這個時間間隔可以根據(jù)所監(jiān)測對象的特點加以調(diào)節(jié)。該傳感器及方法可應(yīng)用于礦井生產(chǎn)安全監(jiān)控領(lǐng)域，同時可以應(yīng)用于石油，化工，機械等行業(yè)高粉塵環(huán)境中的安全生產(chǎn)監(jiān)控領(lǐng)域。這種間斷式檢測的傳感器本身是個封閉的結(jié)構(gòu)，傳感器本身和傳感器探頭為相對獨立的兩個部分，在傳感器底部安裝一個可間斷性開啟或關(guān)閉的裝置。當可間斷性開啟或關(guān)閉的裝置關(guān)閉的時候，傳感器是封閉的；當可間斷性開啟或關(guān)閉的裝置打開的時候，將露出一個小孔，便于傳感器探頭伸出傳感器，對媒質(zhì)進行檢測。傳感器探頭平時藏在傳感器內(nèi)部，不與媒質(zhì)發(fā)生接觸。當需要檢測的時候，傳感器打開可間斷性開啟或關(guān)閉的裝置，傳感器探頭與一個傳動裝置相聯(lián)，傳感器通過傳動裝置帶動可向下伸出，對媒質(zhì)進行檢測。檢測的時間長度可以根據(jù)需要和傳感器探頭的靈敏度進行調(diào)節(jié)。當檢測完畢以后，傳感器探頭向內(nèi)移動，縮入傳感器內(nèi)部。然后，可間斷性開啟或關(guān)閉的裝置關(guān)閉，完成整個的檢測周期。同時，在小孔的周圍，沿小孔邊緣將安裝一些毛刷。這些毛刷從小孔中心向四周呈輻射狀安置，能覆蓋住整個小孔。當傳感器探頭伸出的時候，毛刷能對傳感器探頭刷塵一次；當傳感器探頭向上縮入傳感器的時候，毛刷又能對傳感器探頭刷塵一次。每次刷塵，粉塵會因為重力的原因，脫離毛刷，向下飄落。當可間斷性開啟或關(guān)閉的裝置關(guān)閉以后，毛刷藏在傳感器內(nèi)部，以保證毛刷本身在非檢測期間，不與媒質(zhì)發(fā)生接觸，防止落塵。傳感器內(nèi)部的基座和傳感器探頭的連接為拔插式連結(jié)。連接傳感器的基座為公型插頭，傳感器探頭為母型插孔。新的傳感器探頭的母型插孔內(nèi)部，充滿二氧化碳或其他惰性氣體，插孔處由易破的薄膜密封，防止惰性氣體滲漏。惰性氣體能保證新的傳感器探頭插入傳感器基座的過程中，隔離可能由于金屬摩擦產(chǎn)生的火花或電火花，起到防爆的功能。同時，傳感器探頭母型插孔封口處的薄膜表面，有些刻紋，在傳感器基座公型插頭插入的過程中，薄膜能按設(shè)計的刻紋破裂，形成密封圈，起到接口處密封的效果。這種密封圈能有效的隔絕將來更換傳感器探頭時，拔出過程中，能隔絕由于金屬摩擦可能產(chǎn)生的火花或電火花，同樣也起到防爆的作用。傳感器本身是密封的，內(nèi)部所有的器件都密封在內(nèi)部，以滿足工礦場所防爆的要求。采用這種方式，能在不影響傳感器本身功能的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)傳感器探頭的快速、安全的更換。傳感器和傳感器探頭設(shè)計成為相對獨立的兩個部分，采用插拔的方式連接。傳感器基座為公型插頭，傳感器探頭為母型插孔。這里，我們利用二氧化碳或其他惰性氣體能夠阻止燃燒的原理，在新傳感器探頭母型插孔的內(nèi)部，充滿惰性氣體，在插孔表面處，用薄膜密封，防止惰性氣體在傳感器探頭存儲，運輸過程中的滲漏。新傳感器探頭母型插孔內(nèi)部的惰性氣體能有效地在安裝過程中，隔離外部空氣和由于金屬摩擦可能產(chǎn)生的火花或電火花。薄膜表面有一些刻紋，能按預(yù)先設(shè)計形狀破裂。安裝完畢以后，破裂的薄膜能起到密封圈的功能，從而保證將來傳感器探頭同傳感器公型插頭脫離的過程中，有效地與空氣隔離可能產(chǎn)生的電火花或金屬機械摩擦產(chǎn)生的火花。這種傳感器及傳感器探頭的設(shè)計，能有效地保證傳感器在安裝和更換傳感器探頭過程中的防爆的要求。本專利技術(shù)的工作原理是在保證傳感器檢測的反應(yīng)時間的基礎(chǔ)上，將現(xiàn)有的傳感器由靜態(tài)的、時間連續(xù)型的工作方式，轉(zhuǎn)變成動態(tài)的、時間離散型的工作方式。按照一定的時間間隔，將時間軸分成多個檢測周期。在每個檢測周期開始的時候，傳感器的滑蓋打開，傳感器探頭通過傳感器底部小孔伸出傳感器，對被監(jiān)測的媒質(zhì)進行采樣檢測。當檢測完畢以后，傳感器探頭將縮入傳感器內(nèi)部，滑蓋關(guān)閉，整個傳感器進入封閉狀態(tài)，等待下一個檢測周期的開始。在傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，小孔的周圍將安裝毛刷，利用傳感器探頭的伸出和縮入的機械運動，對傳感器探頭進行刷塵，以保證傳感器探頭表面的清潔。因此，在每個檢測周期中，傳感器探頭有兩個狀態(tài)第一為檢測狀態(tài)，第二為非檢測狀態(tài)。在檢測狀態(tài)的時候，傳感器探頭處于傳感器之外，同被監(jiān)測的媒質(zhì)接觸，進行檢測；在非檢測隔離狀態(tài)的時候，傳感器探頭處于傳感器的內(nèi)部，同外部隔離。這種周期性的工作形式，既能保證傳感器監(jiān)測的時效性，又能有效的防止傳感器探頭表面的積塵。同時，通過在每個檢測周期中，利用傳感器探頭伸出和縮入的動作，同小孔周圍的毛刷產(chǎn)生的相對機械運動，清除傳感器探頭表面的粉塵，從而達到傳感器探頭表面除塵的目的。本專利技術(shù)的有益效果是，能很好解決在高粉塵的環(huán)境中，傳感器探頭因為落塵導(dǎo)致的傳感器失靈的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
具有防塵、除塵及防爆功能的傳感器檢測方法，其特征在于：在保證傳感器檢測的反應(yīng)時間的基礎(chǔ)上，將現(xiàn)有的傳感器系統(tǒng)由靜態(tài)的、時間連續(xù)型的監(jiān)測形式，改變?yōu)閯討B(tài)的、時間離散型監(jiān)測形式，既傳感器將按一定的時間間隔，通過間斷式的方式對被監(jiān)測的媒質(zhì)進行檢測。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曾锃，
申請(專利權(quán))人：曾锃，
類型：發(fā)明
國別省市：43[中國|湖南]