國臨時專利申請 No. 61/388, 146 (Palazzotto 等人)。
[0065] 可使用作為不同層或作為混合物的不同材料(導電的和/或非導電的)的組合, 前提條件是提供足夠的整體導電性和滲透性。導電多孔電極通常具有1納米(nm)至500nm 范圍內的厚度,但可以使用其他厚度。例如,在其中導電多孔電極包括氣相沉積金的實施例 中,導電多孔電極可具有約4納米(nm)至約9納米范圍內的厚度。在其中導電多孔電極包 括銀墨的實施例中,導電多孔電極可具有約50nm至約400nm范圍內的厚度。
[0066] 較大厚度可導致不期望的低滲透性水平,而較小厚度可變為不充分導電和/或難 以電連接至第二導電構件。由于導電多孔電極是可滲透的,因此導電基部電極通常包括連 續、不間斷的層,但如果需要,其可包含開口或其他間斷。
[0067] 吸附劑材料可以是微孔的并且能夠將至少一種分析物蒸汽吸收進其內部的任何 電介質材料(例如,無機的或有機的)。在上下文中,術語"微孔的"和"微孔性"意指材料 具有大量內部互連的孔體積,并且平均孔尺寸(用例如吸附等溫線方法表征)小于約100 納米(nm),通常小于約10nm。此類微孔性規定,將要被分析的蒸汽的分子(S卩,分析物)將 能夠滲透材料的內部孔內容積并且留駐在內部孔中。內部孔中的此類分析物的存在可以改 變材料的介電性質,使得介電常數(或任何其他合適的電特性)的變化可被觀測。
[0068] 吸附劑材料的選擇將大體取決于將要被分析的蒸汽。例如,如果濕度(水蒸汽) 將被測定,則包括吸濕材料諸如例如磺化含氟聚合物的吸附劑材料可以有利地使用。
[0069] 然而,如果期望對于一種或多種揮發性有機化合物進行分析,則包括所謂的固有 微孔性聚合物(PM)的吸附劑材料可以是有用的。PIM為因聚合物鏈的無效填充產生的帶 有納米級孔的聚合物材料。例如,在Chemical Communications(《化學通訊》),2004(2), 第230-231頁中,Budd等人報導了一系列固有微孔的材料,其在剛性和/或扭曲的單體構 筑塊(即,單體單元)之間包含二苯并二氧雜環己烷鍵。這一族聚合物中的代表性成員包 括如根據方案1的表1所示的由組分A (如A1、A2、或A3)與組分B (如B1、B2、或B3)縮合 所生成的那些。
[0070]方案1
【主權項】
1. 一種便攜式設備,包括: 外部外殼,所述外部外殼包括進氣口和適于接收蒸汽傳感器卡的外部狹槽; 操作電路,所述操作電路至少部分地設置在所述外部外殼內; 傳感器夾持器,所述傳感器夾持器至少部分地設置在所述外部外殼內,其中所述傳感 器夾持器包括: 內部外殼,所述內部外殼包括: 與所述進氣口下游流體連通的進氣室,其中所述進氣室具有氣體入口和氣體出口; 保持適于接合所述蒸汽傳感器卡的傳感器卡插座的內部狹槽,其中所述內部狹槽通過 所述進氣室與所述氣體入口流體連通; 與所述操作電路電連通并且與所述傳感器卡插座熱連通的電加熱器元件; 設置使得其將氣體從所述進氣口引導至所述氣體出口的風扇;和 與所述氣體出口的至少一部分相鄰并且橫跨其延伸的奈流引發構件。
2. 根據權利要求1所述的便攜式設備,其中所述傳感器卡插座接合蒸汽傳感器卡,所 述蒸汽傳感器卡包括: 具有第一主表面和第二對置的主表面的傳感器外殼;和 部分地設置在所述傳感器外殼內的電容傳感器元件,其中所述電容傳感器元件和所述 傳感器外殼合在一起限定沿所述外殼的第一主表面的縱向通道,其中所述電容傳感器元件 包括: 設置在支撐構件上的導電基部電極; 導電多孔電極,其中所述導電多孔電極包括所述縱向通道的底表面的一部分,并且其 中所述導電多孔電極包括所述蒸汽傳感器卡的外表面的至少一部分;和 包括設置在所述導電基部電極和所述導電多孔電極之間的吸附劑材料的電介質檢測 層;W及 與所述導電基部電極電連通并且在所述傳感器外殼之外延伸的第一導電路徑;和 與所述導電基部電極電連通并且在所述傳感器外殼之外延伸的第二導電路徑, 其中所述電容傳感器元件與所述氣體入口下游流體連通。
3. 根據權利要求2所述的便攜式設備,其中所述導電基部電極和所述導電多孔電極包 括金屬層。
4. 根據權利要求2或3所述的便攜式設備,其中所述導電多孔電極包括多孔金電極。
5. 根據權利要求2至4中任一項所述的便攜式設備,其中所述吸附劑材料包括賴化含 氣聚合物。
6. 根據權利要求2至4中任一項所述的便攜式設備,其中所述吸附劑材料包括在剛性 的、扭曲的,或者剛性且扭曲的單體單元之間包含二苯并二氧雜環己焼鍵的固有微孔性聚 合物。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的便攜式設備,還包括可通信地聯接到所述操作 電路的電子顯示器。
8. 根據權利要求1至7中任一項所述的便攜式設備,還包括用于控制所述操作電路的 至少一個可手動操作的控制裝置。
9. 根據權利要求1至8中任一項所述的便攜式設備,其中所述風扇至少部分地設置在 所述氣體入口內。
10. 根據權利要求1至9中任一項所述的便攜式設備,還包括附連到所述外部外殼的附 接構件。
11. 根據權利要求1至10中任一項所述的便攜式設備,其中所述內部外殼包括: 包括所述氣體入口的第一內部外殼構件,和 包括所述氣體出口的第二內部外殼構件,其中所述第二內部外殼構件接合所述第一構 件W形成所述進氣室。
12. -種蒸汽傳感器卡,包括: 具有第一主表面和第二對置的主表面的傳感器外殼,其中所述電容傳感器元件具有鄰 接所述第一主表面的縱向通道,其中所述縱向通道具有底表面;和 形成所述底表面的至少一部分的電容傳感器元件,其中所述電容傳感器元件包括: 設置在支撐構件上的導電基部電極; 導電多孔電極,其中所述導電多孔電極包括所述縱向通道的底表面的一部分,并且其 中所述導電多孔電極包括所述蒸汽傳感器卡的外表面的至少一部分;和 包括設置在所述導電基部電極和所述導電多孔電極之間的吸附劑材料的電介質檢測 層;W及 與所述導電基部電極電連通并且在所述傳感器外殼之外延伸的第一導電路徑;和 與所述導電基部電極電連通并且在所述傳感器外殼之外延伸的第二導電路徑。
13. 根據權利要求12所述的蒸汽傳感器卡,其中所述傳感器外殼包括上部外殼構件和 下部外殼構件。
【專利摘要】本發明提供了一種便攜式設備,所述便攜式設備包括外部外殼,所述外部外殼包括進氣口和適于接收蒸汽傳感器卡的外部狹槽;至少部分地設置在外部外殼內的操作電路;至少部分地設置在外部外殼內的傳感器夾持器。所述傳感器夾持器包括:包括與進氣口下游流體連通的進氣室的內部外殼。進氣室具有與內部狹槽流體連通的氣體出口,內部狹槽保持用于接合蒸汽傳感器卡的傳感器卡插座。傳感器夾持器還包括電加熱器元件、風扇和紊流引發構件。蒸汽傳感器卡包括傳感器外殼和電容傳感器元件。
【IPC分類】G01N33-00, G01N27-22
【公開號】CN104583764
【申請號】CN201380040692
【發明人】M·C·帕拉佐托, S·H·格里斯卡, J·藤格瓊雅薩姆, R·D·埃里克森, J·B·威洛比
【申請人】3M創新有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年7月23日
【公告號】EP2880431A1, US20150185175, WO2014022155A1