防爆型小型化可燃气体传感器制造技术

本发明专利技术提供一种防爆型小型化可燃气体传感器，包括：金属壳体，内有容置空间；金属丝网，将与所述金属丝网所在的侧面及与其相对的另一侧面相垂直的垂直面作为可燃气体的传输面；嵌入于金属壳体内的绝热模块；对可燃气体敏感的检测模块；对可燃性气体不敏感、且与检测模块相匹配的补偿模块；所述检测模块要比所述补偿模块具有更高的催化燃烧活性；密封胶，密封胶位于金属壳体的容置空间内的粘结长度作为有效粘结面，有效粘结面与传输面相垂直。相比于现有技术，本发明专利技术具有尺寸小型化、防爆性强及性能可靠的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有强防爆能力、小巧便携的可燃气体探测器。
技术介绍
为防止可燃性气体达一定浓度后发生爆炸，以保证安全生产，在生产和使用可燃性气体的工厂或场所常常需要设置可燃性气体检测报警装置。这种可燃性气体检测报警装置的主要构成部分是可燃气体探测器。现有的可燃气体探测器主要是由气敏原件、气敏原件固定套，防雨罩及电缆引入装置构成。目前这种结构的可燃气体探测器因为其非本质安全，应用于可燃气体环境有引爆周围环境的风险，往往不能满足更严格的防爆等级的要求，因此，需要进行隔爆封装。可燃 气体检测器传统的隔爆封装方式为催化珠封装在不锈钢壳体内，该壳体带有火焰扑捉、扑灭烧结片，并且末端使用环氧树脂epoxy浇注防漏。按欧洲北美等防爆认证的标准，要求任何防爆壳体若采用密封胶方式进行密封，则密封胶与壳体的粘结沿着粘封的方向上的长度不应低于3mm。并且，胶封这种设计必须具备足够大的尺寸才能保证具有隔爆效果。因此，传统的设计尺寸往往较高，无法实现小巧便携的可燃气体探测器。可燃气体传感器一般测量手段包括热导检测器，红外检测器，催化燃烧检测等，这些检测手段大都采用量热的方式，即通过可燃气体燃烧，流动或红外吸收后对敏感元件的温度或说热量造成影响而检测可燃气体的。而根据一般的常识，凡是涉及量热的检测一定会受到周围环境温度变化的影响。因此，量热的传感器一般需要一个参比检测器或叫做参比元件，用于抵消温度，湿度，压力和气流等环境因素对检测元件测量造成的影响。显然，参比元件需要与检测元件在温度，湿度，压力和气流等若干因素无限一致，这样才能做到最大的补偿效果。遗憾的是，目前的可燃气体传感器，尤其是催化燃烧或热导传感器往往由于产品设计及生产工艺不够先进，导致参比元件的补偿效果及其不理想，也就是说，现在大部分厂家生产的可燃气体传感器尽管已经经过参比元件的补偿，但仍具有显著的温度，湿度，压力以及气流等效应。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种防爆型小型化可燃气体传感器，解决现有技术中可燃气体检测器尺寸受限、难以小型化及补偿不佳等问题。为解决上述问题及其他问题，本专利技术提供一种防爆型小型化可燃气体传感器，包括金属壳体，内有容置空间；在所述金属壳体的其中一个侧面上设有与所述容置空间相接的进行气体交换的金属丝网，以供被检测气体经由所述金属丝网传输至所述金属壳体内；将与所述金属丝网所在的侧面及与其相对的另一侧面相垂直的垂直面作为可燃气体的传输面；嵌入于所述金属壳体的容置空间内的绝热模块；对可燃气体敏感的检测模块；对可燃性气体不敏感、且与所述检测模块相匹配的补偿模块；所述检测模块要比所述补偿模块具有更高的可燃气体检测敏感性；用以将上述的绝热模块、检测模块以及补偿模块配置于所述金属壳体的容置空间内的密封胶，将所述密封胶位于所述金属壳体的容置空间内的粘结长度作为有效粘结面，所述有效粘结面与所述可燃气体的传输面相垂直。可选地，所述检测模块包括组装于所述绝热模块内的检测元件以及与所述检测元件的两端分别连接、且从所述金属壳体的侧面经由所述密封胶延伸出的一对检测引脚；所述补偿模块包括组装于所述绝热模块内的补偿元件以及与所述补偿元件的两端分别连接、且从所述金属壳体的侧面经由所述密封胶延伸出的一对补偿引脚。可选地，所述检测模块和所述补偿模块通过固定支架固定于所述传感器内，或者，所述检测模块与所述补偿模块之间互相耦合、嵌套或者卡牢以相互固定并固定于传感器内。可选地，所述检测模块包括组装于所述绝热模块内的检测元件以及与所述检测元件的两端分别连接、且从所述金属壳体的侧面经由所述密封胶延伸出的一对检测引脚；所述补偿模块包括组装于所述绝热模块内的补偿元件以及与所述补偿元件的两端分别连接、且从所述金属壳体的侧面经由所述密封胶延伸出的一对补偿引脚。 可选地，所述补偿模块中的补偿元件与所述检测模块中的检测元件相比具有相对较低的可燃气体检测敏感性甚至没有可燃气体检测敏感性。可选地，所述补偿模块与所述检测模块相匹配包括所述补偿模块的电阻与所述检测模块的电阻相匹配；在-40°C至+70°C的范围内，所述检测模块与所述补偿模块的电阻之比范围为O. 975至I. 013。可选地，所述检测模块还包括用于支撑所述一对检测引脚的检测引脚框，所述补偿模块还包括用于支撑所述一对补偿引脚的补偿引脚框。可选地，所述绝热模块由热阻材料构成，所述热阻材料的导热系数〈O. 6w/(m. K)，所述热阻材料为气态、液态或固态。可选地，所述金属壳体的内壁设置有与所述密封胶相接触的止口槽。可选地，所述密封胶的线膨胀系数为10_6in./in./° ΠΟ^ η. /in. /° C。可选地，所述金属壳体的一个面为敞口，所述检测模块，补偿模块，绝热模块经由所述敞口放入金属壳体内的容置空间，由所述密封胶将所述敞口封闭。本专利技术提供的防爆型小型化可燃气体传感器，包括金属壳体、设在所述金属壳体上的金属丝网、嵌入于所述金属壳体内的绝热模块、组装于所述绝热模块的检测模块和补偿模块、以及密封胶，这样的结构具有如下优点I、可燃气体的传输面与密封胶的有效粘结面相垂直，这样，防爆认证要求的粘结长度(例如，至少3mm)不占据传感器的高度，这样就减小了传感器的整体高度。另外，对于检测模块和补偿模块，其各自配置的检测引脚和补偿引脚是从金属壳体的侧面延伸出，相比于从正面或底面延伸出的现有技术，大大降低了产品的整体厚度，实现了产品的小型化；再有，在检测模块和补偿模块的周围垫有绝热模块，这样可避免因这两个模块与金属壳体之间留有较大的空隙，从而防止热量损失，如此，可以进一步减小传感器的整体尺寸。2、在本专利技术中，提供了对可燃气体敏感的检测模块和对可燃性气体不敏感的补偿模块，所述检测模块要比所述补偿模块具有更高的可燃气体检测敏感性，所谓可燃气体检测敏感性是指用随可燃气体浓度的变化，用于指示可燃气体变化的物理量或化学量的变化率。特别地，是将检测模块和补偿模块做成独立的两个模块，并在生产制备时将这两个模块进行配对匹配操作，匹配(例如电阻配对，使得两者的电阻值相等或相差很小)之后再进行封装，从而避免了补偿不佳的问题，使得所述补偿模块可以补偿环境温度、湿度以及压力、气流等对所述检测模块的信号造成的影响。3、所选用的密封胶的线膨胀系数10_6in. /in./° (Tl0_5in. /in./° C与不锈钢的线膨胀系数接近，这样，即使经过防爆认证标准规定的长达一个月的极限高低温度循环，密封胶与不锈钢壳体之间仍能保持足够的粘结强度，足以抵抗接下来的高达4MPa的静态水压压力测试。附图说明图I为本专利技术提供的防爆型小型化可燃气体传感器的立体图。图2为本专利技术提供的防爆型小型化可燃气体传感器的结构分解图。 I可燃气体气浓度检测系统 II金属壳体 13金属丝网 15绝热模块 14夹子 17 检测模块 171 检测元件 173 检测引脚 175 检测引脚框 16固定框架 19 补偿模块 191 补偿元件 193 补偿引脚 195 补偿引脚框具体实施例方式本专利技术的专利技术人发现现有的可燃气体传感器存在尺寸受限、难以小型化及补偿不佳等问题。因此，本专利技术的专利技术人对现有技术进行了改进，提出了一种新型的防爆型小型化可燃气体传感器，将气体传输面与密本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防爆型小型化可燃气体传感器，其特征在于，包括：金属壳体，内有容置空间；在所述金属壳体的其中一个侧面上设有与所述容置空间相接的进行气体交换的金属丝网，以供被检测气体经由所述金属丝网传输至所述金属壳体内；将与所述金属丝网所在的侧面及与其相对的另一侧面相垂直的垂直面作为可燃气体的传输面；嵌入于所述金属壳体的容置空间内的绝热模块；对可燃气体敏感的检测模块；对可燃性气体不敏感、且与所述检测模块相匹配的补偿模块;所述检测模块要比所述补偿模块具有更高的可燃气体检测敏感性；用以将上述的绝热模块、检测模块以及补偿模块配置于所述金属壳体的容置空间内的密封胶，将所述密封胶位于所述金属壳体的容置空间内的粘结长度作为有效粘结面，所述有效粘结面与所述可燃气体的传输面相垂直。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘福霞，苏爱民，
申请(专利权)人：华瑞科学仪器上海有限公司，
类型：发明
国别省市：