电化学传感器模块安装结构及环境空气监测仪器的制作方法

1.本实用新型涉及电化学传感器模块结构技术领域，尤其涉及一种减少电化学传感器暴露在气体样品中的时间，延长使用寿命的电化学传感器模块安装结构及环境空气监测仪器。


背景技术：

2.在职业卫生个体毒物采样时，工作人员经常会背负一个毒物采样器，对工作环境进行采样。采样时需佩戴在个人身上，跟随人的移动而移动，并且多数情况需要多机佩戴。采样管路应置于个人呼吸带上，模拟人呼吸场景。且在佩戴过程中，不应影响工人正常工作。
3.由于不同的工作场所，存在不同的有毒气体，每种有毒气体需要配置对应的电化学传感器来进行检测。所有的电化学传感器均内置有电解质，通过电解质与空气中对应的有毒物质进行化学反应而对该有毒物质进行检测，化学反应会消耗反应物(电解质)，那么因此不难理解，每个电化学传感器都是有一定的使用寿命的。然而，市面上不同种类的电化学传感器，每个几百乃至数千元，因此使用成本还是比较高的。如果希望电化学传感器的使用寿命更长，以降低使用成本，那么需要尽量将其减少暴露在气体样品中的时间。
4.因此，亟需一种减少电化学传感器暴露在气体样品中的时间，延长使用寿命的电化学传感器模块安装结构及环境空气监测仪器。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种减少电化学传感器暴露在气体样品中的时间，延长使用寿命的电化学传感器模块安装结构及环境空气监测仪器。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：提供一种电化学传感器模块安装结构，包括：
7.母板，所述母板上开设有若干安装槽；
8.中壳，所述中壳下端与所述安装槽连接，所述中壳靠近上端处设有一密封板，所述密封板为可相对所述中壳上下移动；所述密封板设有至少一个第一通气孔，所述密封板下方连接有若干均匀布置的弹性支撑件，所述密封板的下表面与所述弹性支撑件的上端连接，且至少有一个弹性支撑件的上端连接有堵头，所述堵头可以与所述第一通气孔密封连接；
9.电化学传感器的下端与所述中壳的上端密封连接。
10.所述中壳内壁两相对侧开设有长形活动槽，所述密封板两端内嵌于所述长形活动槽，且所述密封板可相对所述长形活动槽上下活动。
11.所述第一通气孔为所述中壳与所述电化学传感器之间连通的孔。
12.所述第一通气孔为圆形孔，且所述堵头为球形堵头，并可对所述圆形孔进行密封。
13.所述中壳上端与所述电化学传感器的下端螺纹连接。
14.所述中壳下端与安装槽螺纹连接。
15.所述弹性支撑件为靠近所述中壳的内壁设置，所述堵头与所述中壳的内壁紧密接触。
16.所述中壳的侧壁还开始有第二通气孔，所述第二通气孔为所述中壳与另一个所述安装槽的连通孔。
17.所述中壳的侧壁还开始有第二通气孔，所述第二通气孔为所述中壳与另一个所述安装槽的连通孔。
18.所述弹性支撑件为弹簧，且数量为四根，均匀地布设在所述中壳的内部。
19.为了实现上述目的，本实用新型还提供一种环境空气监测仪器。
20.与现有技术相比，本实用新型电化学传感器模块安装结构包括有一中壳，所述中壳下端与所述安装槽连接，所述中壳靠近上端处设有一密封板，所述密封板为可相对所述中壳上下移动；所述密封板设有至少一个第一通气孔，所述密封板下方连接有若干均匀布置的弹性支撑件，所述密封板的下表面与所述弹性支撑件的上端连接，且至少有一个弹性支撑件的上端连接有堵头，所述堵头可以与所述第一通气孔密封连接；因此，通过设置所述中壳，可以灵活地关闭或者打开气体样品与所述电化学传感器的气体通道，在不需要检测某一种气体时，可以关闭对应的电化学传感器的气体通道，减少该电化学传感器的电解质的消耗，以延长电化学传感器的使用寿命。
21.通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
附图说明
22.图1所示为本实用新型电化学传感器模块安装结构的母板的结构示意图。
23.图2所示为本实用新型电化学传感器模块安装结构的一个实施例的状态示意图。
24.图3所示为如图1所示的电化学传感器模块安装结构的另一个状态的示意图。
具体实施方式
25.现在参考附图描述本实用新型的实施例。如上所述，如图1、2、3所示，本实用新型实施例提供一种电化学传感器模块安装结构，包括：
26.母板1，所述母板1上开设有若干安装槽11；
27.所述母板1的形状可以是灵活设计的，可以是方形，也可以是圆形，还可以是其他形状，具体在在本实施例中，所述母板1的形状是方形的。所述母板1的上面开设若干均匀布置的安装槽11，所述安装槽11的作用是用于安装电化学传感器。电化学传感器可以是硫化氢电化学传感器、氧化氮电化学传感器、二氧化硫电化学传感器、二氧化碳电化学传感器等等，不同的电化学传感器用于检测对应的气体的目标物质的浓度。
28.需要说明的是，每个安装槽11是相互连通的。气体样品可以从一个安装槽流经相邻的另一个安装槽。具体地，每个所述安装槽11的底部会设置与另外一个所述安装槽11连通的气流通道(图上未示)，气体样品通过所述气流通道流向每个所述安装槽11，再从所述安装槽11进入每个所述电化学传感器，气体样品中的目标物质被对应的所述电化学传感器所检测到。
29.需要说明的是，上文说到的目标物质即可以是：硫化氢、氧化氮、二氧化硫、二氧化氮、硫化氢、二氧化碳等等气体中的一种或者几种。
30.目前市面上出现的，通过电化学传感器来监测空气质量的设备(仪器)，例如，环境空气监测微站、空气质量巡检设备诸如此类设备/仪器，通常会配置包括但不限于1-27个电化学传感器。然而，实际在使用的过程中，参与监测并获取监测数据的电化学传感器可能是其中的一个或者几个，剩下的电化学传感器均是处于虽然工作但不获取监测数据的状态。那么这些处于工作但不获取监测数据的状态的电化学传感器，它们消耗了电化学传感器内部的电解质，缩短了使用寿命，增加了使用成本。
31.基于此，参考图1、2、3，本实用新型提供的电化学传感器模块安装结构，其所包括的关键部件是设立一个中壳2。中壳2的作用是连接母板1和电化学传感器3。
32.中壳2，所述中壳2下端与所述安装槽连11接，所述中壳2靠近上端处设有一密封板21，所述密封板21为可相对所述中壳2上下移动地连接于所述中壳2内壁两侧；所述密封板21设有至少一个第一通气孔22，所述密封板21下方连接有若干均匀布置的弹性支撑件23，较佳者，所述弹性支撑件的数量是四个，均匀地布置在圆形的所述密封板21的下方。所述密封板21的下表面与所述弹性支撑件23的上端连接，且至少有一个弹性支撑件23的上端连接有堵头24，所述堵头24可以与所述第一通气孔22密封连接；当所述弹性支撑件23被压缩时，所述堵头24堵住所述第一通气孔22，所述通气孔22处于密封状态；当所述弹性支撑件23没有被压缩时，所述弹性支撑件23处于自然状态，所述密封板21的水平位置高于所述堵头24，所述第一通气孔22没有被堵住，即所述第一通气孔22处于导通状态。
33.电化学传感器3的下端与所述中壳2的上端密封连接。因此，所述中壳2起到承上启下的作用，连接所述母板1和电化学传感器3的作用。
34.所述电化学传感器3与所述中壳2密封连接，确保气体样品不会发生泄露，提高监测数据的准确性。
35.一个实施例中，所述中壳2内壁两相对侧开设有长形活动槽(图上未示)，所述密封板21两端内嵌于所述长形活动槽，且所述密封板21可相对所述长形活动槽上下活动。
36.所述长形活动槽是在所述中壳2内壁呈竖直方向开设的(以图1和2所示的上下左右方向为参考方向)。所述长形活动槽限制了所述密封板21可以在竖直方向上运动，而所述密封板21在竖直方向运动时，不会发生水平方向的松动，且可以通过设定所述长形活动槽的长度限定上下的幅度。
37.所述第一通气孔22为所述中壳2与所述电化学传感器3之间连通的孔。具体地，所述第一通气孔22为让气体样品流进电化学传感器3的通道，所述第一通气孔22是可以被密封住的通道。
38.一个实施例中，所述第一通气孔22为圆形孔，且所述堵头24为球形堵头，并可对所述圆形孔进行密封。实际设计中，所述球形堵头的直径可以比所述第一通气孔22的直径稍大，确保所述球形堵头能够对所述第一通气孔22封堵住。
39.一个实施例中，所述中壳2上端与所述电化学传感器的下端螺纹连接。
40.一个实施例中，所述中壳2下端与安装槽螺纹连接。
41.一个实施例中，所述弹性支撑件23为靠近所述中壳2的内壁设置，所述堵头24与所述中壳2的内壁紧密接触。在本实施例中，所述弹性支撑件23靠近所述中壳2的内壁设置，所
述堵头24连接于所述弹性支撑件23上端时，由于所述堵头24为球形堵头且外径比所述弹性支撑件24的宽度大，在所述弹性支撑件23的作用下，所述堵头24会对所述中壳2的内壁具有一个水平方向的压力。
42.还需要说明的是，所述弹性支撑件23为可以与所述中壳2可拆卸连接，即所述中壳2为一个可拆卸下来进行清洁的装置。
43.一个实施例中，所述中壳2的侧壁还开始有第二通气孔25，所述第二通气孔25为所述中壳2与另一个所述安装槽11的连通孔。
44.需要说明的是，所述母板1上的多个安装槽11均是需要相互联通的，气体样品逐一经过每个安装槽。气体样品进入所述中壳2后，它的气路有两种选择：其一，气体样品可通过第一通气孔22进入对应的电化学传感器3，其二气体样品通过第二通气孔25进入下一个安装槽11。而下文会对气体样品通过所述第一通气孔22还是通过所述第二通气孔25，进行说明。
45.需要说明的是，参考图3，在所述弹性支撑件23处于自由状态时，所述堵头24刚好封堵在所述第二通气孔25上，由于上文已经说明所述堵头24会对所述中壳2的内壁具有一个水平方向的压力，在此前提下，所述堵头24的外径又比所述第二通气孔25大，此时在所述堵头24的封堵下，所述第二通气孔25是处于密封状态，气体样品不会从第二通气孔25流到下一个安装槽。
46.一个实施例中，所述弹性支撑件23为弹簧，且数量为四根，均匀地布设在所述中壳2的内部。设置四根弹性支撑件23是为了能够均匀受力地将所述密封板21支撑起来，确保密封效果。
47.下面说明本实用新型电化学传感器模块安装结构的气流情况：
48.首先需要说明的是：所述母板1的内部开设有气流通道，所述气流通道连通各个安装槽11，即是气体样品可以通过所述气流通道从一个安装槽11内流经另一个安装槽11内。而安装槽11设立的目的是为了安装电化学传感器3，电化学传感器3的作用是监测某种目标物质的浓度。每个安装槽11只能安装一个电化学传感器3，因此如果要监测多种目标物质，需要在母板1上设立多个安装槽11而在每个安装槽11上安装不同的电化学传感器3。
49.参考图2，气体样品进入其中一个安装槽11时，当一个所述中壳2的上端与所述电化学传感器3之间的螺纹是旋紧的，此时所述堵头24与所述第一通气孔22之间密封连接，气体样品不会进入该安装槽11上安装的电化学传感器3，该安装槽上的电化学传感器3处于不工作状态，而是通过所述第二通气孔25进入相邻的下一个安装槽11；
50.参考图3，当一个所述中壳2的上端与所述电化学传感器3之间的螺纹是旋松的，此时所述堵头24与所述第一通气孔22之间脱离，且此时与所述堵头24连接的所述弹性支撑件23处于自然状态，所述堵头24刚好堵在所述第二通气孔25上，因此，此时，气体样品与能够从所述安装槽11进入中壳2的下方，再从所述通气孔22流进所述电化学传感器3内部，此时，电化学传感器处于工作状态，且能够监测到气体样品中的目标物质。
51.此外，一个实施例中，本实用新型还提供一种环境空气监测仪器，所述环境空气监测仪器包括如图1、2、3所示的电化学传感器模块安装结构。
52.以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖
的范围。