便攜式電子設備和蒸汽傳感器卡的制作方法
【技術領域】
[0001] 本公開廣義地涉及用于檢測蒸汽的電子傳感器。
【背景技術】
[0002] 由于環境和安全問題，揮發性有機化合物（V0C)和濕度的檢測具有許多商業、公 共和住宅應用。一種有用的傳感器類型是電容傳感器，其中吸附劑材料設置在兩個電極之 間。通常，電極中的至少一個是多孔的，或換句話講可由將要被測量的分析物蒸汽透過。在 這些類型的傳感器中使用的吸附劑材料的例子包括所謂的固有微孔性聚合物 （PIM，用于 V0C測量）和磺化含氟聚合物（用于濕度測量）。
[0003] 大多數可商購獲得的有機蒸汽傳感器系統基于光致電離檢測器（PID)技術。雖然 PID感測技術是通用的，但其具有局限性，諸如大尺寸、高成本和高功耗。對于其中環境空氣 質量有意義的應用（例如，在工廠或其他工作場所中），便攜性是高度期望的。易于操作、易 于維護和成本也是重要的問題。一直需要新的有機蒸汽傳感器系統，其提供關于上述問題 至少之一的改善。
【發明內容】
[0004] 在一個方面，本公開提供了一種便攜式設備，該便攜式設備包括：
[0005] 包括進氣口和適于接收蒸汽傳感器卡的外部狹槽的外部外殼；
[0006] 至少部分地設置在外部外殼內的操作電路；
[0007] 至少部分地設置在外部外殼內的傳感器夾持器，其中傳感器夾持器包括：
[0008] 內部外殼，其包括：
[0009] 與進氣口下游流體連通的進氣室，其中進氣室具有氣體入口和氣體出口；
[0010] 內部狹槽，其保持適于接合蒸汽傳感器卡的傳感器卡插座，其中內部狹槽通過進 氣室與氣體入口流體連通；
[0011] 與操作電路電連通并且與傳感器卡插座熱連通的電加熱器元件；
[0012] 使得其將氣體從進氣口引導至氣體出口所設置的風扇；和
[0013] 與氣體出口的至少一部分相鄰并且橫跨其延伸的紊流引發構件。
[0014] 在一些實施例中，傳感器卡插座接合蒸汽傳感器卡，蒸汽傳感器卡包括與傳感器 卡插座電連通并且熱連通的電容傳感器元件；
[0015] 因此，在另一方面，本公開提供了一種蒸汽傳感器卡，其包括：
[0016] 具有第一主表面和第二對置的主表面的傳感器外殼；其中電容傳感器兀件具有鄰 接第一主表面的縱向通道，其中該縱向通道具有底表面；以及
[0017] 形成底表面的至少一部分的電容傳感器元件，其中該電容傳感器元件包括：
[0018] 設置在支撐構件上的導電基部電極；
[0019] 導電多孔電極，其中導電多孔電極包括縱向通道的底表面的一部分，并且其中導 電多孔電極包括蒸汽傳感器卡的外表面的至少一部分；和
[0020] 包括設置在導電基部電極和導電多孔電極之間的吸附劑材料的電介質檢測層；以 及
[0021] 與導電基部電極電連通并且在傳感器外殼之外延伸的第一導電路徑；和
[0022] 與導電基部電極電連通并且在傳感器外殼之外延伸的第二導電路徑。
[0023] 根據本公開的便攜式設備和蒸汽傳感器可以被相對便宜（例如，與可在市場購得 的現有的光致電離檢測器相比）和簡潔地制成。根據本公開的便攜式蒸汽傳感器通常是可 靠的并且易于使用，并且如果因為任何原因置換變得必要則具有外部可觸及可置換的傳感 器元件。有利地，根據本公開的便攜式蒸汽傳感器在其相對低的成本、再現性和檢測有機蒸 汽的準確性方面具有超越現有的檢測PID蒸汽檢測技術的優點。此設計的另一個優點是一 次性傳感器概念的結合。此概念允許用戶容易地置換設備內部的傳感器。
[0024] 如本文所用：
[0025] 除非另外指明，術語"傳導的"是指導電的；
[0026] 術語"在下游流體連通"是指在通過設備從入口通道流到出口通道的氣體的方向 上；以及
[0027] 不被修改的術語"風扇"指的是用于通過一個表面或多個表面的運動創建氣體 (例如，空氣）流的任何設備。
[0028] 在考慮【具體實施方式】以及所附權利要求書之后，將進一步理解本公開的特征和優 點。
【附圖說明】
[0029] 圖1A是根據本公開的一個實施例的便攜式設備100的透視圖。
[0030] 圖1B是便攜式設備100的反向透視圖。
[0031] 圖2A是傳感器夾持器200的透視圖。
[0032] 圖2B是第二內部構件214的前透視圖。
[0033] 圖2C是圖2B的剖面圖。
[0034] 圖2D是第二內部構件214的后透視圖。
[0035] 圖2E是帶有插入其中的蒸汽傳感器卡120的傳感器夾持器200的分解透視圖。
[0036] 圖2F是帶有與此接合的電加熱器元件282的第二內部構件214的前透視圖。
[0037] 圖2G是紊流引發構件346的放大的透視圖。
[0038] 圖3A是插入傳感器卡插座264中的示例性蒸汽傳感器卡120的分解透視圖。
[0039] 圖3B是插入傳感器卡插座264中的蒸汽傳感器卡120的橫截面側視圖。
[0040] 圖4是傳感器卡120的分解透視圖。
[0041] 圖5是根據本公開的一個實施例的示例性便攜式設備500的透視圖。
[0042] 圖6A是帶有插入其中的蒸汽傳感器卡120和傳感器卡插座264的內部外殼610 的分解透視圖。
[0043] 圖6B是在圖6A中的內部外殼610的剖面圖。
[0044] 圖6C是與紊流引發構件346接合的內部外殼610的透視后視圖。
[0045] 圖6D是帶有插入其中的蒸汽傳感器卡120的傳感器夾持器610的透視圖。
[0046] 在說明書和附圖中的參考字符的重復使用旨在表示本公開的相同或相似的特征 結構或元件。應當理解，許多其他修改和實施例可以由本領域技術人員設計，其落入本公開 的原理的范圍和精神之內。附圖可不按比例繪制。
【具體實施方式】
[0047] 在圖1A和圖1B所不的一個不例性實施例中，便攜式設備100包括外部外殼105。 外部外殼105包括進氣口 110和適于接收蒸汽傳感器卡120的外部狹槽112。包括柄部172 和彈簧夾175的附接構件170附連到外部外殼105,并且提供至由用戶穿戴的衣服和/或附 件或至位于感興趣的特定位置的緊固件（例如，螺絲眼）的方便連接。外部外殼105可包 括例如一個整體部分或接合（例如，以機械方式或以粘結方式）的多個部分。傳感器夾持 器200設置在外部外殼105之內并且通過導電構件182與操作電路160電連通。電子顯示 器140可通信地聯接到設置在外部外殼105之內的操作電路160。可手動操作的控制裝置 150允許用戶控制操作電路和電子顯示器。
[0048] 雖然外部外殼可具有用于電子顯示器和操作者控制裝置的開口，但是應當認識 至IJ，這些部件可另選地或另外包含在外殼內。例如，外殼可由允許電子顯示器的可讀性的透 明材料（例如，透明塑料）制成，該電子顯示器包含在外殼內。同樣，操作者控制裝置可以 是通過外殼可觸及的；例如，如就感應型接近傳感器控制裝置而言。
[0049] 現在參見圖2A，傳感器夾持器200包括帶有氣體入口 230和風扇290的內部外殼 210。內部外殼210包括第一內部外殼構件212和第