CN109613187B - 一种气体监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气体监测装置，包括：高压气流取样管、低压气流取样管、差压传感器、高压端清零电磁阀、低压端清零电磁阀和控制器；高压端清零电磁阀包括第一通道和第二通道；低压端清零电磁阀包括第三通道和第四通道；控制器控制高压端清零电磁阀切换至第一通道，以使高压气流取样管的高压气流通过第一通道输送至差压传感器；控制低压端清零电磁阀切换至第三通道，以使低压气流取样管的低压气流通过第三通道至差压传感器；控制高压端清零电磁阀切换至第二通道，控制低压端清零电磁阀切换至第四通道，以使差压传感器清零。本发明提供了一种气体监测装置，以解决气体检测装置测试精度低的问题。

Description

一种气体监测装置

技术领域

本发明涉及环保监测技术领域，尤其涉及一种气体监测装置。

背景技术

随着科学技水平与人民生活水平的提高，在全球范围内都具有不同程度的环境污染，对挥发性有机物、气态污染物和气态颗粒物的浓度与排放总量连续监测极为重要。

现有技术中，VOCS(挥发性有机化合物浓度与排放总量连续监测系统)，或者CEMS(气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测系统)中，均设置有气体监测装置，用于对气体的温度、差压以及压力的具体数据进行采集，从而获取气体排放浓度，对气体排放浓度进行监测。

但是目前行业上气体监测装置测量压差过程中，压差传感器容易因环境因素发生漂移，测试精度较低，同时没有传感器清零校准功能，难以满足越来越精确的环保监测要求。

发明内容

本发明实施例提供了一种气体监测装置，以解决气体监测装置测试精度低的问题。

本发明实施例提供了一种气体监测装置，包括：

高压气流取样管、低压气流取样管、差压传感器、高压端清零电磁阀、低压端清零电磁阀和控制器；

所述高压端清零电磁阀的第一端与所述高压气流取样管的出口端连通，第二端与所述差压传感器的高压端连通，第三端与所述低压端清零电磁阀的第六端连通；所述高压端清零电磁阀的第一端和第二端之间形成第一通道，第二端和第三端之间形成第二通道；

所述低压端清零电磁阀的第四端与所述低压气流取样管的出口端连通，第五端与所述差压传感器的低压端连通；所述低压端清零电磁阀的第四端和第五端之间形成第三通道，第五端和第六端之间形成第四通道；

所述差压传感器的高压端通过所述第二通道与所述低压端清零电磁阀的第六端连通，所述低压端通过所述低压端清零电磁阀的第四通道与所述高压端清零电磁阀的第三端连通；

所述控制器分别与所述高压端清零电磁阀以及所述低压端清零电磁阀电连接，

所述控制器用于：控制所述高压端清零电磁阀切换至第一通道，以使所述高压气流取样管采集的高压气流通过所述第一通道输送至所述差压传感器的高压端；控制所述低压端清零电磁阀切换至第三通道，以使所述低压气流取样管采集的低压气流通过所述第三通道至所述差压传感器的低压端；控制所述高压端清零电磁阀切换至第二通道，并控制所述低压端清零电磁阀切换至第四通道，以使所述差压传感器清零。

可选的，所述气体监测装置还包括：反吹进气管；所述反吹进气管分别与所述高压气流取样管的出口端和所述低压气流取样管的出口端连通，用于将反吹气体输送至所述高压气流取样管和低压气流取样管。

可选的，所述气体监测装置还包括：高压端反吹电磁阀和低压端反吹电磁阀；所述高压端反吹电磁阀的第七端与所述高压气流取样管的出口端连通，第八端与所述高压端清零电磁阀的第一端连通，第九端与所述反吹进气管连通；所述高压端反吹电磁阀的第七端和第八端之间形成第五通道，第七端和第九端之间形成第六通道；所述控制器与所述高压端反吹电磁阀电连接，用于控制所述高压端反吹电磁阀切换至第五通道，使得所述高压气流取样管通过所述第五通道与所述高压端清零电磁阀的第一端连通；所述控制器还用于控制所述高压端反吹电磁阀切换至第六通道，使得所述反吹进气管通过所述第六通道与所述高压气流取样管的出口端连通；所述低压端反吹电磁阀的第十端与所述低压气流取样管的出口端连通，第十一端与所述低压端清零电磁阀的第四端连通，第十二端与所述反吹进气管连通；所述高压端反吹电磁阀的第十端和第十一端之间形成第七通道，第十端和第十二端之间形成第八通道；所述控制器与所述低压端反吹电磁阀电连接，用于控制所述低压端反吹电磁阀切换至第七通道，以使所述低压气流取样管通过所述第七通道与所述低压端清零电磁阀的第四端连通；所述控制器还用于控制所述低压端反吹电磁阀切换至第八通道，使得所述反吹进气管通过所述低压端反吹电磁阀的第八通道与所述低压气流取样管的出口端连通。

可选的，所述控制器包括：检测装置、控制芯片和触发装置；所述检测装置与所述控制芯片电连接，用于在所述高压端反吹电磁阀切换至第六通道，并且所述低压端反吹电磁阀切换至第八通道时，向所述控制芯片发送反吹触发信号；所述控制芯片与所述触发装置电连接，用于根据所述反吹触发信号产生清零触发信号，并发送至触发装置；所述触发装置用于根据所述清零触发信号控制所述高压端清零电磁阀切换至第二通道，控制所述低压端清零电磁阀切换至第四通道，并控制所述差压传感器进行清零操作。

可选的，所述检测装置包括：整流电路、第一滤波电容和双向稳压管；所述控制芯片还用于在所述高压端反吹电磁阀切换至第六通道，并且所述低压端反吹电磁阀切换至第八通道时，通过交流信号输出端输出交流信号；所述整流电路的输入端与所述控制芯片的交流信号输出端电连接，用于将所述交流信号整流形成直流信号；所述整流电路的高电平输出端与所述第一滤波电容的第一连接端电连接，所述整流电路的低电平输出端分别与所述第一滤波电容的第二连接端和地端电连接；所述双向稳压管与所述第一滤波电容并联连接；所述整流电路的高电平输出端与所述控制芯片的第一输入端电连接，用于输出所述直流信号至所述控制芯片。

可选的，所述触发装置包括：限流电阻、开关管、第一二极管、第一继电器、第二二极管和第二继电器；所述控制芯片的第一输出端通过所述限流电阻与所述开关管的控制端电连接；所述开关管的第一连接端与所述第一二极管的正极电连接，所述开关管的第二连接端与所述地端电连接；所述第一二极管的负极与第一电平输出端电连接；所述第一继电器的第一输入端与所述第一电平输出端电连接，第二输入端与所述第一二极管的正极电连接，所述第一继电器的第一输出端与所述高压端清零电磁阀电连接，用于控制所述高压端清零电磁阀切换至第二通道，所述第一继电器的第二输出端与所述低压端清零电磁阀电连接，用于控制所述低压端清零电磁阀切换至第四通道，所述第一继电器的第三输出端分别与所述第二二极管的负极和所述第二继电器的第一输入端电连接；所述第二继电器的第二输入端分别与所述第二二极管的正极和所述地端电连接，所述第二继电器的第一输出端与所述差压传感器电连接，用于控制所述差压传感器执行清零操作。

可选的，所述气体监测装置还包括：温度测量取样管、温度传感器、压力测量取样管和压力传感器；所述温度传感器设置于所述温度测量取样管的进口端，用于测量温度测量取样管采集的气流的温度；所述压力传感器设置于所述压力测量取样管的出口端，用于测量所述压力测量取样管采集的气流的压力。

可选的，所述气体监测装置还包括：采样皮托管；所述采样皮托管包覆所述高压气流取样管、低压气流取样管、温度测量取样管和压力测量取样管。

可选的，所述气体监测装置还包括：活动式安装法兰；所述活动式安装法兰设置于所述采样皮托管的外围；所述活动式安装法兰在沿所述采样皮托管的延伸方向上位置可调。

可选的，所述气体监测装置还包括：安装箱体；所述安装箱体与所述采样皮托管靠近所述高压气流取样管的出口端的一端连通；所述差压传感器、高压端清零电磁阀、低压端清零电磁阀和压力传感器均设置于所述安装箱体内部。

可选的，所述差压传感器为单晶硅压差传感器或者电容压差传感器。

本发明中，高压端清零电磁阀通过第一通道连接高压气流取样管和差压传感器的高压端，使得高压气流取样管采集的高压气流通过第一通道输送至差压传感器的高压端，低压端清零电磁阀通过第三通道连接低压气流取样管和差压传感器的低压端，使得低压气流取样管采集的低压气流通过第三通道输送至差压传感器的低压端，差压传感器能够对高压气流和低压气流的差压进行检测，并且高压端清零电磁阀通过第二通道连接差压传感器的高压端和低压端清零电磁阀的第四通道，所述低压端清零电磁阀的第四通道连接所述第二通道和差压传感器的低压端，使得差压传感器的低压端和高压端可通过第二通道和第三通道连通，差压传感器能够在无压差的环境下进行清零操作，从而使得差压传感器能够具有较高的测试精度。

附图说明

图1是本发明实施提供的一种气体监测装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种气体监测示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种气体监测装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的又一种气体监测装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种控制器的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种控制器的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种气体监测装置的主视图；

图8是本发明实施例提供的一种气体监测装置的取样部分的剖面示意图；

图9是本发明实施例提供的一种气体监测装置的取样部分的另一剖面示意图；

图10是本发明实施例提供的一种气体监测装置的侧视图；

图11是本发明实施例提供的托板安装模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供了一种气体监测装置，参考图1，图1是本发明实施提供的一种气体监测装置的结构示意图，该气体监测装置包括：高压气流取样管11、低压气流取样管12、差压传感器13、高压端清零电磁阀14、低压端清零电磁阀15和控制器16；

高压端清零电磁阀14的第一端a与高压气流取样管11的出口端连通，第二端b与差压传感器13的高压端连通，第三端c与低压端清零电磁阀15的第六端f连通；高压端清零电磁阀14的第一端a和第二端b之间形成第一通道，第二端b和第三端c之间形成第二通道；

低压端清零电磁阀15的第四端d与低压气流取样管12的出口端连通，第五端e与差压传感器13的低压端连通；低压端清零电磁阀15的第四端d和第五端e之间形成第三通道，第五端e和第六端f之间形成第四通道；

差压传感器13的高压端通过第二通道与低压端清零电磁阀15的第六端f连通，低压端通过低压端清零电磁阀15的第四通道与高压端清零电磁阀14的第三端c连通；

控制器16分别与高压端清零电磁阀14以及低压端清零电磁阀15电连接，

控制器16用于：控制高压端清零电磁阀14切换至第一通道，以使高压气流取样管11采集的高压气流通过第一通道输送至差压传感器13的高压端；控制低压端清零电磁阀15切换至第三通道，以使低压气流取样管12采集的低压气流通过第三通道至差压传感器13的低压端；控制高压端清零电磁阀14切换至第二通道，并控制低压端清零电磁阀15切换至第四通道，以使差压传感器13清零。

参考图2，图2是本发明实施例提供的一种气体监测示意图，气体监测装置在测量所监测气体的差压值时，一般通过高压气流取样管11和低压气流取样管12伸入待检测气体的气体管道内，测量气体管道2内得气体的差压值，从而使得用户根据差压值获取气体管道2内排放的气体的排放浓度和总排放量。气体管道2内的气体流向如图2中箭头所示，高压气流取样管11和低压气流取样管12的入口端略呈弯曲状，高压气流取样管11的入口端面向气流流向弯曲，从而获取高压气流，低压气流取样管12的入口端背离气流流向弯曲，用于获取低压气流。

继续参考图1，高压气流取样管11通过高压端清零电磁阀14与差压传感器13的高压端连通，用于将高压气流输送至差压传感器13，低压气流取样管12通过低压端清零电磁阀15与差压传感器13的低压端连通，用于将低压气流输送至差压传感器13，使得差压传感器13根据高压气流和低压气流获取所监测气体的差压值。

高压端清零电磁阀14包括三个端子：第一端a、第二端b和第三端c，第一端a和第二端b之间形成第一通道，第二端b和第三端c之间形成第二通道。第一端a与高压气流取样管11的出口端连通，第二端b与差压传感器13的高压端连通，使得高压气流取样管11采集的高压气流通过第一通道输送至差压传感器13的高压端。

同理，低压端清零电磁阀15包括三个端子：第四端d、第五端e和第六端f，第四端d和第五端e之间形成第三通道，第五端e和第六端f之间形成第四通道。第四端d与低压气流取样管12的出口端连通，第五端e与差压传感器13的低压端连通，使得低压气流取样管12采集的低压气流通过第三通道输送至差压传感器13的低压端。

高压端清零电磁阀14的第三端c和低压端清零电磁阀15的第六端f连通，即差压传感器13的高压端通过第二通道与低压端清零电磁阀15的第六端f连通，低压端通过低压端清零电磁阀15的第四通道与高压端清零电磁阀14的第三端c连通。控制器16分别与高压端清零电磁阀14和低压端清零电磁阀15电连接，用于控制高压端清零电磁阀14在第一通道和第二通道之间切换，并控制低压端清零电磁阀15在第三通道和第四通道之间切换。则当控制器16控制高压端清零电磁阀14切换至第二通道，控制低压端清零电磁阀15切换至第四通道时，可使差压传感器13的高压端和低压端连通，从而使得差压传感器13在无压差的条件下进行清零，保证清零的准确性，提高差压传感器13的测量精度。

可选的，差压传感器13为单晶硅差压传感器或者电容差压传感器。优选的，差压传感器13为高过载差压传感器，以有效防止过载导致的差压传感器的损坏。

本实施例中，高压端清零电磁阀通过第一通道连接高压气流取样管和差压传感器的高压端，使得高压气流取样管采集的高压气流通过第一通道输送至差压传感器的高压端，低压端清零电磁阀通过第三通道连接低压气流取样管和差压传感器的低压端，使得低压气流取样管采集的低压气流通过第三通道输送至差压传感器的低压端，差压传感器能够对高压气流和低压气流的差压进行检测，并且高压端清零电磁阀通过第二通道连接差压传感器的高压端和低压端清零电磁阀的第四通道，所述低压端清零电磁阀的第四通道连接所述第二通道和差压传感器的低压端，使得差压传感器的低压端和高压端可通过第二通道和第三通道连通，差压传感器能够在无压差的环境下进行清零操作，从而使得差压传感器能够具有较高的测试精度。

可选的，参考图3，图3是本发明实施例提供的另一种气体监测装置的结构示意图，气体监测装置还包括：反吹进气管17；反吹进气管17分别与高压气流取样管11的出口端和低压气流取样管12的出口端连通，用于将反吹气体输送至高压气流取样管11和低压气流取样管12。

,对于高压气流取样管11和低压气流取样管12，其各自采集的气体均由入口端流向出口端，并且其各自采集的气体内含有很多工业处理后的颗粒杂质，容易对高压气流取样管11和低压气流取样管12进行堵塞，本实施例还可以设置反吹进气管17，反吹气体由反吹进气管17的入口端输入，由反吹进气管17的出口端输出至高压气流取样管11和低压气流取样管12的出口端，使得反吹气体由高压气流取样管11的出口端输送至入口端，由低压气流取样管12的出口端输送至入口端，从而对高压气流取样管11和低压气流取样管12内的残余杂质进行清理，防止高压气流取样管11和低压气流取样管12内污垢的产生。

可选的，参考图4，图4是本发明实施例提供的又一种气体监测装置的结构示意图，气体监测装置还包括：高压端反吹电磁阀18和低压端反吹电磁阀19；高压端反吹电磁阀18的第七端g与高压气流取样管11的出口端连通，第八端h与高压端清零电磁阀14的第一端a连通，第九端i与反吹进气管17连通；高压端反吹电磁阀18的第七端g和第八端h之间形成第五通道，第七端g和第九端i之间形成第六通道；控制器16与高压端反吹电磁阀18电连接，用于控制高压端反吹电磁阀18切换至第五通道，使得高压气流取样管11通过第五通道与高压端清零电磁阀14的第一端a连通；控制器16还用于控制高压端反吹电磁阀18切换至第六通道，使得反吹进气管17通过第六通道与高压气流取样管11的出口端连通；低压端反吹电磁阀19的第十端j与低压气流取样管12的出口端连通，第十一端k与低压端清零电磁阀15的第四端d连通，第十二端m与反吹进气管17连通；高压端反吹电磁阀18的第十端j和第十一端k之间形成第七通道，第十端j和第十二端m之间形成第八通道；控制器16与低压端反吹电磁阀19电连接，用于控制低压端反吹电磁阀19切换至第七通道，以使低压气流取样管12通过第七通道与低压端清零电磁阀15的第四端d连通；控制器16还用于控制低压端反吹电磁阀19切换至第八通道，使得反吹进气管17通过低压端反吹电磁阀19的第八通道与低压气流取样管12的出口端连通。

高压端反吹电磁阀18和低压端反吹电磁阀19同高压端清零电磁阀14相同，均包括三个端子，两个通道。具体的，高压端反吹电磁阀18包括：第七端g、第八端h和第九端i，第七端g和第八端h之间形成第五通道，第七端g和第九端i之间形成第六通道；低压端反吹电磁阀19包括：第十端j、第十一端k和第十二端m，第十端j和第十一端k之间形成第七通道，第十端j和第十二端m之间形成第八通道。

如图4所示，本实施例可同时设置高压端清零电磁阀14、低压端清零电磁阀15、高压端反吹电磁阀18和低压端反吹电磁阀19，则气体检测装置可同时具有取样管反吹清理和差压传感器清零的功能。在控制器16的控制下，当高压端反吹电磁阀18切换至第五通道，低压端反吹电磁阀19切换至第七通道，高压端清零电磁阀14切换至第一通道，低压端清零电磁阀15切换至第三通道，则低压气流取样管12采集的低压气流可传输至差压传感器13的低压端，高压气流取样管11采集的高压气流可传输至差压传感器13的高压端，使得差压传感器13进行差压值的测量；而当高压端反吹电磁阀18切换至第六通道，低压端反吹电磁阀19切换至第八通道，高压端清零电磁阀14切换至第二通道，低压端清零电磁阀15切换至第四通道，则低压气流取样管12和高压气流取样管11采集的气流不能输送至差压传感器13，反吹进气管17输入的反吹气体通过高压端反吹电磁阀18的第六通道清理高压气流取样管11内的污垢，并且通过低压端反吹电磁阀19的第八通道清理低压气流取样管11内的污垢，此外，高压端清零电磁阀14切换至第二通道，低压端清零电磁阀15切换至第四通道，差压传感器13的低压端和高压端导通，差压传感器13可进行清零操作。示例性的，气体监测装置在进行监测的过程中，可每隔一段时间进行低压气流取样管12和高压气流取样管11的清理，并对差压传感器13进行清零操作。

可选的，参考图5，图5是本发明实施例提供的一种控制器的结构示意图，控制器16包括：检测装置161、控制芯片162和触发装置163；检测装置161与控制芯片162电连接，用于在高压端反吹电磁阀18切换至第六通道，并且低压端反吹电磁阀19切换至第八通道时，向控制芯片162发送反吹触发信号；控制芯片162与触发装置163电连接，用于根据反吹触发信号产生清零触发信号，并发送至触发装置163；触发装置163用于根据清零触发信号控制高压端清零电磁阀14切换至第二通道，控制低压端清零电磁阀15切换至第四通道，并控制差压传感器13进行清零操作。

高压端反吹电磁阀18和低压端反吹电磁阀19可由控制芯片162进行控制，也可以由气体监测装置的其他控制器控制，进行通道的切换，以进行低压气流取样管12和高压气流取样管11的反吹清理。检测装置161可与控制高压端反吹电磁阀18和低压端反吹电磁阀19的控制芯片162或者其他控制器电连接，用于在控制芯片162或者其他控制器发出通道切换信号以控制高压端反吹电磁阀18和低压端反吹电磁阀19时，接收到检测信号，检测装置161接收到检测信号后产生反吹触发信号输送至控制芯片162，控制芯片162根据反吹触发信号产生清零触发信号，并发送至触发装置163，触发装置163控制高压端清零电磁阀14切换至第二通道，控制低压端清零电磁阀15切换至第四通道，使得差压传感器两侧导通，并控制差压传感器13进行清零操作。

可选的，参考图6，图6是本发明实施例提供的另一种控制器的结构示意图，检测装置161可以包括：整流电路164、第一滤波电容C1和双向稳压管TVS；控制芯片162还用于在高压端反吹电磁阀18切换至第六通道，并且低压端反吹电磁阀19切换至第八通道时，通过交流信号输出端(N和L)输出交流信号；整流电路164的输入端与控制器16的交流信号输出端电连接，用于将交流信号整流形成直流信号；整流电路164的高电平输出端V0+与第一滤波电容C1的第一连接端电连接，整流电路164的低电平输出端V0-分别与第一滤波电容C1的第二连接端和地端GND电连接；双向稳压管TVS与第一滤波电容C1并联连接；整流电路164的高电平输出端V0+与控制芯片162的第一输入端PC1电连接，用于输出直流信号至控制芯片162。

若由控制芯片162控制高压端反吹电磁阀18和低压端反吹电磁阀19的通道切换，则控制芯片162在将高压端反吹电磁阀18切换至第六通道，将低压端反吹电磁阀19切换至第八通道时，通过交流信号输出端(N和L)输出交流信号至检测装置161，检测装置161中的整流电路164将上述交流信号转换为直流信号，并由整流电路164的高电平输出端V0+和低电平输出端V0-输出。

整流电路164的高电平输出端V0+和低电平输出端V0-之间还连接有第一滤波电容C1，用于对上述直流信号进行滤波处理，整流电路164的高电平输出端V0+通过限流电阻R2连接控制芯片162的第一输入端PC1，整流电路164的低电平输出端V0-通过限流电阻R2连接地端GND，则整流电路164输出直流信号至控制芯片162的第一输入端PC1。上述直流信号即为反吹触发信号，控制芯片162可根据上述反吹触发信号产生清零触发信号，使得控制芯片162根据上述直流信号对触发装置163进行控制。此外，整流电路164的高电平输出端V0+和低电平输出端V0-之间还连接有双向稳压管TVS，双向稳压管TVS能够保证整流电路164的高电平输出端V0+和低电平输出端V0-之间电压差值的稳定，防止高电平输出端V0+和低电平输出端V0-之间电压差值过高，对控制芯片162具有一定的保护作用。可选的，检测装置161还可以包括第二滤波电容C2，第二滤波电容C2与第一波电容C1并联连接，以进一步滤波，保证输出至控制芯片162的直流信号的稳定。

可选的，继续参考图6，触发装置163可以包括：限流电阻R3、开关管M1、第一二极管D1、第一继电器KA1、第二二极管D2和第二继电器KA2；控制芯片162的第一输出端PC2通过限流电阻R3与开关管M1的控制端电连接；开关管M1的第一连接端与第一二极管D1的正极电连接，开关管M1的第二连接端与地端GND电连接；第一二极管D1的负极与第一电平输出端V1电连接；第一继电器KA1的第一输入端与第一电平输出端V1电连接，第二输入端与第一二极管D1的正极电连接，第一继电器KA1的第一输出端OUT1与高压端清零电磁阀14电连接，用于控制高压端清零电磁阀14切换至第二通道，第一继电器KA1的第二输出端OUT2与低压端清零电磁阀15电连接，用于控制低压端清零电磁阀15切换至第四通道，第一继电器KA1的第三输出端OUT3分别与第二二极管D2的负极和第二继电器KA2的第一输入端电连接；第二继电器KA2的第二输入端分别与第二二极管D2的正极和地端GND电连接，第二继电器KA2的第一输出端OUT4与差压传感器13电连接，用于控制差压传感器13执行清零操作。

控制芯片162根据上述直流信号(反吹触发信号)会产生一个清零触发信号，并将清零触发信号发送至触发装置163，具体的，控制芯片162通过第一输出端PC2输出清零触发信号至开关管M1的控制端，示例性的，如图6所示，控制芯片162可通过限流电阻R3与开关管M1的控制端电连接。开关管M1的第一端与第一继电器KA1电连接，第二端与地端GND电连接，用于在清零触发信号的控制下，控制第一继电器KA1工作。示例性的，若开关管M1高电平导通，低电平关断，则清零出发信号为高电平信号，则当控制芯片162输出高电平信号至开关管M1的控制端时，开关管M1导通，第一电平输出端V1输出的电流通过第一继电器KA1的线圈流向开关管M1的第一端，并由开关管M1的第二端流出，从而使得第一继电器KA1工作，第一继电器KA1的第一输出端OUT1与高压端清零电磁阀14电连接，第一继电器KA1的第二输出端OUT2与低压端清零电磁阀15电连接，用于控制高压端清零电磁阀14和低压端清零电磁阀15内通道的切换，具体的，当第一继电器KA1的线圈流过电流时，第一继电器KA1控制高压端清零电磁阀14切换至第二通道，控制低压端清零电磁阀15切换至第四通道，此刻，参考图4，控制芯片162已将高压端反吹电磁阀18切换至第六通道，将低压端反吹电磁阀19切换至第八通道，并且控制高压端清零电磁阀14切换至第二通道，控制低压端清零电磁阀15切换至第四通道，则气体检测装置可同时进行低压气流取样管12和高压气流取样管11的反吹清理操作和差压传感的清零操作。

当高压端清零电磁阀14切换至第二通道，低压端清零电磁阀15切换至第四通道时，差压传感器13的两侧连通，即差压传感器13的两侧压差为零，使得差压传感器13的清零效果更加精准，防止因差压传感器13两侧压差导致的清零不彻底的问题。在高压端清零电磁阀14切换至第二通道，低压端清零电磁阀15切换至第四通道时，即差压传感器13两侧压差为零时，第一继电器KA1通过第三输出端OUT3输出电流至第二继电器KA2的线圈，使得第二继电器KA2工作。通过第二继电器KA2控制差压传感器13进行清零操作，具体的，第二继电器KA2的第一输出端OUT4与差压传感器13电连接，用于对差压传感器13进行控制。

此外，第一继电器KA1的第一输入端与第一二极管D1的负极电连接，第一继电器KA1的第二输入端与第一二极管D1的正极电连接，则第一二极管D1能够与第一继电器KA1形成回路，从而在第一继电器KA1突然关断的瞬间，对第一继电器KA1的线圈产生的电流进行泄放，并对开关管M1进行保护。同理，第二继电器KA2的第一输入端与第二二极管D2的负极电连接，第二继电器KA2的第二输入端与第二二极管D2的正极电连接，则第二二极管D2能够与第二继电器KA2形成回路，在第二继电器KA2突然关断的瞬间，对第二继电器KA2的线圈产生的电流进行泄放。

可选的，第一继电器KA1和第二继电器KA2可自带延时功能，定时对差压传感器13实现清零，减少差压传感器13受环境影响产生漂移从而造成测试不准确的问题。

图7是本发明实施例提供的一种气体监测装置的主视图，如图7所示，气体监测装置包括取样部分4和检测部分3，取样部分4用于插入至待测气体的气体管道中，对待测气体进行流量监测，检测部分3设置有差压传感器13等检测装置。

图8是本发明实施例提供的一种气体监测装置的取样部分的剖面示意图，图9是本发明实施例提供的一种气体监测装置的取样部分的另一剖面示意图，图8和图9的剖面为相互垂直的关系，可选的，参考图7至图9，气体监测装置还可以包括：温度测量取样管21、温度传感器24、压力测量取样管22和压力传感器25；温度传感器24设置于温度测量取样管21的进口端，用于测量温度测量取样管21采集的气流的温度；压力传感器25设置于压力测量取样管22的出口端，用于测量压力测量取样管采集的气流的压力。

本实施中，气体监测装置的取样部分4集成了高压气流取样管11、低压气流取样管12、温度测量取样管21和压力测量取样管22，从而使得差压传感器能够根据高压气流和低压气流获取气流差压，温度传感器24根据温度测量取样管21的气流测量气流的温度，压力传感器25用于获取压力测量取样管22内气流的压力，从而气体监测装置集成了差压测量、温度测量以及压力测量的功能，现对于现有技术中设置分立的仪表分别测量上述差压、温度和压力，本实施例中减少了多种仪表安装位置的影响，集成度高，降低制造成本。同时，安装方便，易于调试和维护。

可选的，继续参考图7至图9，气体监测装置还可以包括：采样皮托管23；采样皮托管23包覆高压气流取样管11、低压气流取样管12、温度测量取样管21和压力测量取样管22。采样皮托管23使得高压气流取样管11、低压气流取样管12、温度测量取样管21和压力测量取样管22共同享有一个插入管道，便于气体监测装置的工作，不必将高压气流取样管11、低压气流取样管12、温度测量取样管21和压力测量取样管22分别插入气体管道进行检测。

可选的，继续参考图7，气体监测装置还可以包括：活动式安装法兰26；活动式安装法兰26设置于采样皮托管23的外围；活动式安装法兰26在沿采样皮托管23的延伸方向上位置可调。活动式安装法兰26可沿采样皮托管23进行位置移动，便于根据气体管道的直径对活动式安装法兰26在采样皮托管23上的位置进行调整，而固定式安装结构与采样皮托管23插入气体管道一端的距离是固定的，则固定式安装结构仅适用于直径数值固定的气体管道，本实施例中气体监测装置采用活动式安装法兰26，增强了气体监测装置的通用性，增大气体监测装置的适用范围。

可选的，继续参考图7，气体监测装置还可以包括：安装箱体27；安装箱体27与采样皮托管23靠近高压气流取样管11的出口端的一端连通；差压传感器13、高压端清零电磁阀14、低压端清零电磁阀15和压力传感器均设置于安装箱体内部。

参考图10，图10是本发明实施例提供的一种气体监测装置的侧视图，气体监测装置的检测部分3中包括托板安装模块28，托板安装模块28安装有差压传感器等元件，具体的，参考图11，图11是本发明实施例提供的托板安装模块的结构示意图，托板安装模块28设置有安装板29，安装板29上安装有差压传感器13、控制器16、高压端清零电磁阀14、低压端清零电磁阀15、高压端反吹电磁阀18和低压端反吹电磁阀19。各个电磁阀之间通过气路管道31连通，此外，电磁阀与差压传感器13之间，以及取样管与各电磁阀之间也是通过气路管道31连通。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种气体监测装置，其特征在于，包括：高压气流取样管、低压气流取样管、差压传感器、高压端清零电磁阀、低压端清零电磁阀和控制器；

所述高压端清零电磁阀的第一端与所述高压气流取样管的出口端连通，第二端与所述差压传感器的高压端连通，第三端与所述低压端清零电磁阀的第六端连通；所述高压端清零电磁阀的第一端和第二端之间形成第一通道，第二端和第三端之间形成第二通道；

所述低压端清零电磁阀的第四端与所述低压气流取样管的出口端连通，第五端与所述差压传感器的低压端连通；所述低压端清零电磁阀的第四端和第五端之间形成第三通道，第五端和第六端之间形成第四通道；

所述差压传感器的高压端通过所述第二通道与所述低压端清零电磁阀的第六端连通，所述低压端通过所述低压端清零电磁阀的第四通道与所述高压端清零电磁阀的第三端连通；

所述控制器分别与所述高压端清零电磁阀以及所述低压端清零电磁阀电连接，

所述控制器用于：控制所述高压端清零电磁阀切换至第一通道，以使所述高压气流取样管采集的高压气流通过所述第一通道输送至所述差压传感器的高压端；控制所述低压端清零电磁阀切换至第三通道，以使所述低压气流取样管采集的低压气流通过所述第三通道至所述差压传感器的低压端；控制所述高压端清零电磁阀切换至第二通道，并控制所述低压端清零电磁阀切换至第四通道，以使所述差压传感器清零。

2.根据权利要求1所述的气体监测装置，其特征在于，还包括：反吹进气管；

所述反吹进气管分别与所述高压气流取样管的出口端和所述低压气流取样管的出口端连通，用于将反吹气体输送至所述高压气流取样管和低压气流取样管。

3.根据权利要求2所述的气体监测装置，其特征在于，还包括：高压端反吹电磁阀和低压端反吹电磁阀；

所述高压端反吹电磁阀的第七端与所述高压气流取样管的出口端连通，第八端与所述高压端清零电磁阀的第一端连通，第九端与所述反吹进气管连通；所述高压端反吹电磁阀的第七端和第八端之间形成第五通道，第七端和第九端之间形成第六通道；

所述控制器与所述高压端反吹电磁阀电连接，用于控制所述高压端反吹电磁阀切换至第五通道，使得所述高压气流取样管通过所述第五通道与所述高压端清零电磁阀的第一端连通；所述控制器还用于控制所述高压端反吹电磁阀切换至第六通道，使得所述反吹进气管通过所述第六通道与所述高压气流取样管的出口端连通；

所述低压端反吹电磁阀的第十端与所述低压气流取样管的出口端连通，第十一端与所述低压端清零电磁阀的第四端连通，第十二端与所述反吹进气管连通；所述高压端反吹电磁阀的第十端和第十一端之间形成第七通道，第十端和第十二端之间形成第八通道；

所述控制器与所述低压端反吹电磁阀电连接，用于控制所述低压端反吹电磁阀切换至第七通道，以使所述低压气流取样管通过所述第七通道与所述低压端清零电磁阀的第四端连通；所述控制器还用于控制所述低压端反吹电磁阀切换至第八通道，使得所述反吹进气管通过所述低压端反吹电磁阀的第八通道与所述低压气流取样管的出口端连通。

4.根据权利要求3所述的气体监测装置，其特征在于，所述控制器包括：检测装置、控制芯片和触发装置；

所述检测装置与所述控制芯片电连接，用于在所述高压端反吹电磁阀切换至第六通道，并且所述低压端反吹电磁阀切换至第八通道时，向所述控制芯片发送反吹触发信号；

所述控制芯片与所述触发装置电连接，用于根据所述反吹触发信号产生清零触发信号，并发送至触发装置；所述触发装置用于根据所述清零触发信号控制所述高压端清零电磁阀切换至第二通道，控制所述低压端清零电磁阀切换至第四通道，并控制所述差压传感器进行清零操作。

5.根据权利要求4所述的气体监测装置，其特征在于，所述检测装置包括：整流电路、第一滤波电容和双向稳压管；

所述控制芯片还用于在所述高压端反吹电磁阀切换至第六通道，并且所述低压端反吹电磁阀切换至第八通道时，通过交流信号输出端输出交流信号；

所述整流电路的输入端与所述控制芯片的交流信号输出端电连接，用于将所述交流信号整流形成直流信号；

所述整流电路的高电平输出端与所述第一滤波电容的第一连接端电连接，所述整流电路的低电平输出端分别与所述第一滤波电容的第二连接端和地端电连接；所述双向稳压管与所述第一滤波电容并联连接；

所述整流电路的高电平输出端与所述控制芯片的第一输入端电连接，用于输出所述直流信号至所述控制芯片。

6.根据权利要求5所述的气体监测装置，其特征在于，所述触发装置包括：限流电阻、开关管、第一二极管、第一继电器、第二二极管和第二继电器；

所述控制芯片的第一输出端通过所述限流电阻与所述开关管的控制端电连接；所述开关管的第一连接端与所述第一二极管的正极电连接，所述开关管的第二连接端与所述地端电连接；所述第一二极管的负极与第一电平输出端电连接；

所述第一继电器的第一输入端与所述第一电平输出端电连接，第二输入端与所述第一二极管的正极电连接，所述第一继电器的第一输出端与所述高压端清零电磁阀电连接，用于控制所述高压端清零电磁阀切换至第二通道，所述第一继电器的第二输出端与所述低压端清零电磁阀电连接，用于控制所述低压端清零电磁阀切换至第四通道，所述第一继电器的第三输出端分别与所述第二二极管的负极和所述第二继电器的第一输入端电连接；

所述第二继电器的第二输入端分别与所述第二二极管的正极和所述地端电连接，所述第二继电器的第一输出端与所述差压传感器电连接，用于控制所述差压传感器执行清零操作。

7.根据权利要求1所述的气体监测装置，其特征在于，还包括：温度测量取样管、温度传感器、压力测量取样管和压力传感器；

所述温度传感器设置于所述温度测量取样管的进口端，用于测量温度测量取样管采集的气流的温度；

所述压力传感器设置于所述压力测量取样管的出口端，用于测量所述压力测量取样管采集的气流的压力。

8.根据权利要求7所述的气体监测装置，其特征在于，还包括：采样皮托管；

所述采样皮托管包覆所述高压气流取样管、低压气流取样管、温度测量取样管和压力测量取样管。

9.根据权利要求8所述的气体监测装置，其特征在于，还包括：活动式安装法兰；

所述活动式安装法兰设置于所述采样皮托管的外围；

所述活动式安装法兰在沿所述采样皮托管的延伸方向上位置可调。

10.根据权利要求8所述的气体监测装置，其特征在于，还包括：安装箱体；

所述安装箱体与所述采样皮托管靠近所述高压气流取样管的出口端的一端连通；

所述差压传感器、高压端清零电磁阀、低压端清零电磁阀和压力传感器均设置于所述安装箱体内部。

11.根据权利要求1-10任一项所述的气体监测装置，其特征在于，

所述差压传感器为单晶硅压差传感器或者电容压差传感器。