一种气体传感器防爆外壳及气体传感器的制作方法

1.本实用新型属于传感器技术领域，具体涉及一种气体传感器防爆外壳及气体传感器。


背景技术：

2.气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器，其使用环境往往较为复杂，例如可能需要在电磁干扰非常严重的环境中使用、或者在爆炸性气体环境中使用，所以对气体传感器的外壳要求较高，需要其兼具抗电磁干扰性能和防爆性能，以保证使用过程的安全性和检测结果的准确性。
3.现有技术中的气体传感器外壳具有一定的抗电磁干扰性能和防爆性能，可以满足在部分环境中使用，但是仍然存在以下弊端：
4.1、气体传感器在长期使用时，不洁净的气体进入传感器内部后，会影响传感器性能，导致传感器无法正常使用，现有技术中的传感器外壳不具备过滤功能，虽然有些传感器会在检测模块的光学腔体上贴一层很薄的过滤膜，但是过滤效果并不理想，且在后期更换过滤膜时，需要将探测器模组全部拆卸，这对后期的维护带来很大的困难，且在反复拆卸的过程中，会严重影响外壳的气密性，进而影响外壳的抗电磁干扰性能和防爆性能；
5.2、现有的气体传感器外壳兼容性差，一种外壳只能用于一种特定的光学腔体，不同尺寸的光学腔体，需要不同尺寸的传感器外壳，不但增加了生产成本，还给生产和管理带来极大不便；
6.3、现有的气体传感器外壳没有形成封闭空间，其抗电磁干扰效果和防爆效果有限。


技术实现要素：

7.为解决上述现有技术的弊端，本实用新型公开了一种抗电磁干扰性能和防爆性能较优，且适用多种尺寸光学腔体的气体传感器防爆外壳，采用了如下技术方案：
8.一种气体传感器防爆外壳，包括相互连接的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体上设置有隔爆网，所述第二壳体上设置有第一金属屏蔽板；
9.所述隔爆网、第一壳体内壁、第二壳体内壁和第一金属屏蔽板之间形成一用于容纳检测模块的容腔；
10.所述第一壳体上设置有气体通道，所述气体通道与容腔连通，所述气体通道内设置有滤芯，所述滤芯前端的气体通道上设置有限位槽，所述限位槽内设置有可拆卸的第一限位件。
11.进一步的，所述第一壳体上设置有第一安装槽，所述隔爆网设置于所述第一安装槽内，所述容腔内还设置有压板，所述压板将隔爆网固定在第一壳体上。
12.进一步的，所述容腔内靠近隔爆网的一侧设置有第二限位件，所述第二限位件为环状结构，内侧用于套设检测模块。
13.进一步的，所述容腔内的第一壳体上设置有灌胶槽。
14.进一步的，所述第二限位件上端设置有第一密封体，所述第一密封体的顶部高于所述灌胶槽。
15.进一步的，所述第一壳体内，位于检测模块的上方设置有第二金属屏蔽板。
16.进一步的，所述第一壳体上设置有第二安装槽和第二密封体，所述第二金属屏蔽板置于第二安装槽内，所述第二密封体位于第二金属屏蔽板的上方。
17.进一步的，所述第二壳体上设置有第三安装槽和第三密封体，所述第一金属屏蔽板置于第三安装槽内，所述第三密封体位于第一金属屏蔽板的上方。
18.进一步的，所述第一壳体和第二壳体通过螺纹连接。
19.进一步的，包括检测模块，所述检测模块位于上述任一所述的防爆外壳内。通过采用上述技术方案，本实用新型的有益效果为：
20.1)本实用新型通过金属壳体、双层金属屏蔽板和防爆网的设置，使得传感器外壳具有优异的防爆性能和抗电磁干扰的性能，保证容腔内的检测模块在工作过程中不受干扰，保证检测结果的准确性和检测过程的安全性。
21.2)本实用新型通过容腔外的滤芯和第一限位件的设置，可以实现在不拆卸外壳的情况下，就可以对滤芯6进行更换，不会对检测模块和外壳的防爆性、抗电磁干扰性能造成任何影响。
22.3)本实用新型通过灌胶槽的设置，可以实现检测气体和信号处理电路板的隔离，防止信号电路板腐蚀和爆炸风险的发生。
附图说明
23.图1为本实用新型一种实施例的气体传感器外壳剖面图
24.图2为本实用新型一种实施例的第一限位件结构示意图
25.其中，1-第一壳体、2-第二壳体、3-隔爆网、4-第一金属屏蔽板、5-气体通道、6-滤芯、7-第一限位件、71-通孔、8-压板、9-螺钉、10-第二限位件、11-灌胶槽、12-第一密封体、13-第二金属屏蔽板、14-第二密封体、15-第三密封体、16、屏蔽线缆。
具体实施方式
26.下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.本实用新型公开了一种气体传感器防爆外壳，如图1所示，包括相互连接的第一壳体1和第二壳体2，第一壳体1和第二壳体2选用金属材质，所述第一壳体1上设置有隔爆网3，所述第二壳体2上设置有第一金属屏蔽板4，第一金属屏蔽板4上可以设置有第一屏蔽线缆出口，用于屏蔽线缆16的穿出；所述隔爆网3、第一壳体1内壁、第二壳体2内壁和第一金属屏蔽板4之间形成一用于容纳检测模块的容腔。
28.第一壳体1和第二壳体2可以通过螺纹连接在一起，也可以一体成型，此处并不做限制。
29.其中，检测模块指的是光学气室(图1中a所示)和信号处理电路板(图1中b所示)。
30.通过将隔爆网3、第一壳体1、第二壳体2和第一金属屏蔽板4围成一用于容纳检测模块的容腔，所述容腔由于金属壳体、金属屏蔽板和隔爆网的设置，具有优异的防爆性能和抗电磁干扰的性能，保证容腔内的检测模块在工作过程中不受干扰，保证检测结果的准确性和检测过程的安全性。
31.所述第一壳体1上设置有气体通道5，所述气体通道5与容腔连通，优选的，气体通道5设置在第一壳体1端部的中心位置处，所述气体通道5内设置有滤芯6，所述滤芯6前端的气体通道5上设置有限位槽(放置第一限位件7的位置，图1中未标出)，所述限位槽内设置有可拆卸的第一限位件7，第一限位件7用于对滤芯6进行限位，且可以通过第一限位件7的拆卸，实现对滤芯6的更换。
32.滤芯6可以为高密度玻璃纤维材质的滤芯，具有耐腐蚀性，耐氧化性等优越的性能，可以满足在恶劣的工作环境中过滤的需要，可对检测气体进行高效过滤。
33.本实用新型通过将隔爆网3、第一壳体1、第二壳体2和第一金属屏蔽板4围成一用于容纳检测模块的容腔，而将滤芯6设置在容腔外部的气体通道5内，可以实现检测模块和滤芯6的“隔离”，在不拆卸外壳的情况下，就可以对滤芯6进行更换，操作方便；且滤芯6的更换，不会对检测模块造成任何影响，同样也不会对外壳的防爆性和抗电磁干扰性能造成任何影响。
34.图2为本实用新型一种实施例的第一限位件7的结构示意图，图2中的第一限位件7为弹性材质，第一限位件7上设置有通孔71，通过用镊子等工具夹持住通孔71，可以使第一限位件7收缩，将第一限位件7放置于限位槽中后，其恢复原状，便可以起到限位的作用，同理，用镊子等工具可以将第一限位件7取出，进行滤芯6的更换，当然此处对第一限位件7的结构并不做限制，其它可以实现可拆卸和限位功能的限位件均可适用。
35.在本实用新型的一种实施例中，所述第一壳体1上设置有第一安装槽，所述隔爆网3设置于所述第一安装槽内，所述容腔内还设置有压板8，所述压板8将隔爆网3固定在第一壳体1内，例如可以将压板8一端紧压在所述隔爆网3上，压板8另一端通过螺钉9连接在第一壳体1上，通过压板8和螺钉9连接的方式，可以将隔爆网3牢固的固定在第一壳体1上，保证其隔爆效果，进而保证气体传感器外壳的安全性。
36.在本实用新型的一种实施例中，所述容腔内靠近隔爆网3的一侧，设置有第二限位件10，所述第二限位件10为环状结构，可以选用隔圈等，第二限位件10内侧用于套设检测模块(此处指的是套设检测模块光学气室一端)。
37.通过设置第二限位件10，可以对检测模块中光学气室的位置进行限定，防止在组装和使用气体传感器的过程中，光学气室的位置发生偏移，进而影响检测结果；同时将第二限位件10设置成环状结构，可以使得光学气室侧壁到第一壳体1内壁的距离均相等，从而使得光学气室中部的检测气进出口位于容腔的中线上，进而保证检测结果的准确性；同时第二限位件10还用于隔开第一壳体1和检测模块，防止短路现象的发生。
38.通过设置第二限位件10，可以实现气体传感器外壳的兼容性，即在组装过程中，通过选择不同尺寸的第二限位件10，可以安装不同尺寸的光学气室，从而使同一尺寸的外壳能够满足多种尺寸的光学气室的需要，降低了生产成本，第二限位件10可以为与光学气室配套的隔圈。
39.在本实用新型的一种较优的实施例中，所述容腔内的第一壳体1上设置有灌胶槽3，所述灌胶槽3可以设置在光学气室上端的第一壳体1内壁上。
40.在实际的检测环境中，部分检测气体有一定的腐蚀性和易爆性，所以在气体传感器的组装过程中，要隔绝检测模块中的信号处理电路板与检测气体的接触，防止检测气体腐蚀电路板或者带来爆炸风险，同时，在对光学气室通检测气体时，往往需要在负压条件下进行，即需要对光学气室进行抽真空，所以必须要保证第一壳体1内壁与光学气室外壁之间的密封性。
41.本实用新型的传感器外壳，可以通过往第一壳体1内壁与光学气室外壁之间的缝隙中灌胶，来保证密封性，同时还进一步保证了光学气室的稳定性。而通过在第一壳体1内壁上设置灌胶槽3，在灌胶的时候，方便进行位置确认，防止灌胶量不足或者过量；同时灌胶槽3还可以进一步保证“隔绝”效果，即在灌胶时，灌胶量要稍稍没过灌胶槽3，灌胶槽3内所留存的胶则可以充分保证密封效果，防止灌胶不均匀带来的缝隙对密封效果的影响。
42.在本实用新型的一种实施例中，所述第二限位件10上端设置有第一密封体12，所述第一密封体12的顶部高于所述灌胶槽3，从而实现密封和固定效果，第一密封体12可以为第一壳体1和检测模块之间所灌的胶固化后，形成的密封体。
43.在本实用新型的一种实施例中，所述第一壳体1，位于检测模块的上方设置有第二金属屏蔽板13，第二金属屏蔽板13上可以设置有第二屏蔽线缆出口。检测模块的屏蔽线缆16，通过第二屏蔽线缆出口和第一屏蔽线缆出口后，从传感器外壳中穿出。
44.本实用新型通过设置第二金属屏蔽板13，构成抗电磁干扰的第二道屏障，对可能穿过第一金属屏蔽板4和第二壳体2的电磁波，进行二次屏蔽，进一步提高了传感器外壳的抗电磁干扰能力。
45.在本实用新型的一种实施中，所述第一壳体1上设置有第二安装槽和第二密封体14，所述第二金属屏蔽板13置于第二安装槽内，第二密封体14位于第二金属屏蔽板13上方，即第二金属屏蔽板13上端通过第二密封体14进行密封和固定，第二密封体14保证了第二金属屏蔽板13的稳定性和容腔的气密性，第二密封体14可以为在第二金属屏蔽板13上灌胶，固化后形成的密封体。
46.在本实用新型的一种实施中，所述第二壳体2上设置有第三安装槽和第三密封体15，所述第一金属屏蔽板4设置于第三安装槽内，所述第三密封体15位于第一金属屏蔽板4上方，即所述第一金属屏蔽板4上端通过第三密封体15进行密封和固定，第三密封体15保证了第一金属屏蔽板4的稳定性、进一步保证了容腔的气密性，第三密封体15可以为在第一金属屏蔽板4上灌胶，固化后形成的密封体。
47.本实用新型还公开了一种气体传感器，包括检测模块，所述检测模块位于上述任一所述的防爆外壳内。
48.下面简单描述下本实用新型传感器外壳的组装过程，
49.1.将第一限位件7安装在第一壳体1的限位槽内，放置滤芯6；
50.2.将隔爆网3安装在第一安装槽内，用压板8和螺钉9固定；
51.3.放置第二限位件10，将检测模块光学气室一端套设在第二限位件10内；
52.4.向光学气室和第一壳体1的缝隙内灌胶，胶体高度稍微淹没灌胶槽3，固化后，形成第一密封体12；
53.5.将检测模块的屏蔽电缆穿过第二金属屏蔽板13后，将第二金属屏蔽板13置于第二安装槽内，灌胶进行固定和密封，固化后，形成第二密封体14；
54.6.将屏蔽电缆穿过第二壳体2后，将第一壳体1和第二壳体2拧紧；
55.7.将屏蔽电缆穿过第一金属屏蔽板4后，将第一金属屏蔽板4固定在第三安装槽内，灌胶进行固定和密封，固化后，形成第三密封体15。
56.以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。