帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及氣體濃度檢測領域，特別涉及帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置。提供了一種帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置，包括：主風道、至少一條擴散風道和檢測氣室，所述主風道通過所述擴散風道與所述檢測氣室連通，所述檢測氣室內設有電化學傳感器。本實用新型通過將電化學傳感器設置于檢測氣室內，使電化學傳感器不直接暴露于空氣中，從而使其免受外部強氣流干擾，同時，本實用新型通過設置擴散風道，使進入檢測氣室的氣體流速急劇下降，從而使電化學傳感器不受風道內部氣流干擾，最終使電化學傳感器以自由擴散的方式穩定工作。
【專利說明】
帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及氣體濃度檢測領域，特別涉及帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置。
【背景技術】
[0002]傳感器是指能感受(或響應)一種信息并變換成可測量信號的器件；電化學傳感器是由一個或多個能產生與被測組分某種化學性質相關電信號的敏感元件所構成的傳感器。電化學傳感器通過與被測氣體發生反應并產生與氣體濃度成正比的電信號來工作。典型的電化學傳感器由傳感電極(或工作電極)和反電極組成，并由一個薄電解層隔開。
[0003]由于電化學傳感器的功耗低、響應快、線性好、價格便宜，在氣體濃度檢測領域已取得廣泛應用，如基于電化學傳感器的甲醛、一氧化碳等檢測儀表。但這種傳感器無法在強空氣對流環境下穩定工作，而且無法長時間置于高濃度有機氣體中，否則會導致電化學傳感器發生零點漂移，且壽命急劇縮短。例如，目前市場上基于電化學傳感器所設計的甲醛檢測儀大多采用自由擴散式氣體采樣，電化學傳感器直接暴露于空氣中，強氣流或者長時間高濃度有機氣體暴露可直接對電化學傳感器造成損害，導致傳感器不穩定或內部電解質過早枯竭。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于，克服現有技術的不足，提供了一種帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置，使電化學傳感器免受外部氣流干擾，而且可以通過氣體吸附劑自行消除多余反應氣體，從而提高電化學傳感器的穩定性和使用壽命。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為:提供一種帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置，包括:主風道、至少一條擴散風道和檢測氣室，所述主風道通過所述擴散風道與所述檢測檢測氣室連通，所述檢測氣室內設有電化學傳感器。
[0006]優選的，所述檢測裝置還包括:輔助氣室，所述主風道通過所述擴散風道與所述輔助氣室連通，所述輔助氣室通過擴散孔道與所述檢測氣室連通。
[0007]優選的，所述檢測裝置還包括:回收氣室，所述回收氣室通過擴散孔道與所述輔助氣室連通，且所述回收氣室內設有氣體吸附劑。
[0008]優選的，所述主風道內設有用于產生氣流的動力裝置。
[0009]優選的，所述主風道和/或所述擴散風道上設有用于阻止外界反應氣體進入檢測氣室的氣體阻止裝置。
[0010]或者，還可以采用具有較大擴散阻力的風道結構來阻止外界反應氣體在該裝置不使用的時候繼續進入檢測氣室，以在裝置不使用時能夠阻止外界氣體進入檢測氣室為準，本實用新型對其形式并不限定。
[0011]本實用新型實施例提供的技術方案可以包含以下有益效果:
[0012]本實用新型提供一種帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置，包括:主風道、至少一條擴散風道和檢測氣室，所述主風道通過所述擴散風道與所述檢測檢測氣室連通，所述檢測氣室內設有電化學傳感器。本實用新型通過將電化學傳感器設置于檢測氣室內，使電化學傳感器不直接暴露于空氣中，從而使其免受外部強氣流干擾，同時，本實用新型通過設置擴散風道，使進入檢測氣室的氣體流速急劇下降，從而使電化學傳感器不受風道內部氣流干擾，最終使電化學傳感器以自由擴散的方式穩定工作。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚的說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單介紹，顯而易見的，對于本領域技術人員而言，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1是本實用新型實施例提供的第一種帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置的結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型實施例提供的第二種帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置的結構示意圖。
[0016]圖3是本實用新型實施例提供的第三種帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置的結構示意圖。
[0017]圖中:1_主風道、2-擴散風道、3-回收氣室、4-輔助氣室、5-檢測氣室、6-電化學傳感器、7-擴散孔道、8-氣體吸附劑、9-反應氣體。
【具體實施方式】
[0018]為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型中的技術方案，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本實用新型的保護范圍。
[0019]請參考附圖1，所示為本實用新型實施例提供的第一種帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置的結構示意圖。
[0020]由圖1可知，本實用新型提供一種帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置，所述裝置包括主風道1、擴散風道2和檢測氣室5，所述主風道I通過所述擴散風道2與所述檢測氣室5連通，所述檢測氣5室內設有電化學傳感器6。
[0021]本實施例中，擴散風道2可以有一條或多條，并可彼此交錯;主風道I內可以設置風扇、氣栗等動力裝置，用于產生氣流;各風道中可以設置單向閥、電磁閥或塞子等部件，或者采用具有較大擴散阻力的風道結構阻止外界反應氣體9在該裝置不使用的時候繼續進入主風道I和檢測氣室5。
[0022]使用本實施例提供的裝置進行氣體濃度檢測時，通過風扇或氣栗等動力裝置使反應氣體9隨空氣進入主風道I內并隨之快速流動;此時，位于主風道I旁路的擴散風道2由于結構上的突變形成較大阻力，使進入其內的氣流速度急劇降低，從而使部分反應氣體9以近乎于自由擴散的方式通過擴散風道2進入檢測氣室5;進入檢測氣室5內的反應氣體9被電化學傳感器6捕獲，此時可通過外圍電路讀取傳感器反饋的反應氣體9的濃度信息。
[0023]本實用新型提供的帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置，將電化學傳感器6設置于檢測氣室5內，不直接暴露于空氣中，從而使其免受外部強氣流干擾，通過設置擴散風道2，使從主風道I中進入檢測氣室5內的氣體流速急劇下降，從而使電化學傳感器6不受風道內部氣流干擾，最終可使電化學傳感器6以自由擴散的方式穩定工作。
[0024]進一步，如圖2所示，所述檢測裝置還包括:輔助氣室4，所述主風道I通過所述擴散風道2與所述輔助氣室4連通，所述輔助氣室4通過擴散孔道7與所述檢測氣室5連通。
[0025]本實用新型通過設置輔助氣室4，使擴散風道2與輔助氣室4協調工作，進一步降低進入檢測氣室5內的氣體流速，從而使電化學傳感器6不受風道內部氣流干擾，最終使電化學傳感器6以自由擴散的方式穩定工作。本實施例中，輔助氣室4的數量可以是一個，也可以是多個，輔助氣室4的數量越多，進入檢測氣室5內的氣體流速越小，其具體數量根據需要而定。
[0026]請參考附圖3，所示為本實用新型實施例提供的第三種帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置的結構示意圖。
[0027]由圖3可知，所述檢測裝置還包括:回收氣室3，所述回收氣室3通過擴散孔道7與所述輔助氣室4連通，且所述回收氣室3內設有氣體吸附劑8。
[0028]進一步，所述主風道I內設有動力裝置，所述動力裝置可以是風扇、氣栗等;所述主風道I和/或所述擴散風道2上設有氣體阻止裝置，以便在氣體濃度檢測結束后阻止外界反應氣體9繼續進入輔助氣室4，所述氣體阻止裝置可以是單向閥、電磁閥或塞子等，氣體阻止裝置可以是設置于主風道I上的，也可以是設置于擴散風道2上的，還可以是同時設置于主風道I和擴散風道2上的，當然，還可以采用具有較大擴散阻力的風道結構來實現氣體阻止裝置的作用，本實用新型不作限定。
[0029]本實施例中，進行氣體濃度檢測時，通過主風道I內的動力裝置使反應氣體9隨空氣進入主風道I內并隨之快速流動;此時，位于主風道I旁路的擴散風道2由于結構上的突變形成較大的阻力，使進入擴散風道2內的氣流速度急劇降低，從而使部分反應氣體9以近乎于自由擴散的方式通過擴散風道2進入輔助氣室4;進入輔助氣室4內的反應氣體9通過擴散孔道7分別進入回收氣室3與檢測氣室5，進入回收氣室3的反應氣體9被氣體吸附劑8(如活性炭等)捕獲，由于氣體吸附劑8對反應氣體9的吸附速率較為緩慢，加之主風道I內的風扇或氣栗等動力裝置源源不斷地將反應氣體9送入主風道I和輔助氣室4內，氣體吸附劑8的作用可忽略不計;進入檢測氣室5內的反應氣體9被電化學傳感器6捕獲，此時可通過外圍電路讀取傳感器反饋的反應氣體9濃度信息。
[0030]氣體濃度檢測結束后，主風道I內的動力裝置被關閉，此時可通過單向閥、電磁閥或塞子等氣體阻止裝置，或者采用具有較大擴散阻力的風道結構阻止外界反應氣體9繼續進入輔助氣室4，從而使輔助氣室4成為密閉或近似密閉的空間，此時，氣體吸附劑8可繼續捕獲多余的反應氣體9，從而使輔助氣室4內的空氣得到持續凈化，避免高濃度有機氣體長時間作用于電化學傳感器6，從而延長傳感器壽命、減緩零點漂移。
[0031]本實施例中，氣體吸附劑8可持續凈化輔助氣室4內的空氣，以得到近似于潔凈的氣體，從而方便電化學傳感器6在發生零點漂移后進行粗略的零點校準。
[0032]零點校準步驟如下:首先，確保氣體吸附劑8處于有效狀態(如處于已脫附狀態的活性炭)；其次，將該電化學氣體濃度檢測裝置放置于室外，開啟風扇或氣栗等動力裝置使輔助氣室4充滿近似潔凈的空氣;再次，關閉電化學氣體濃度檢測裝置，通過單向閥、電磁閥或塞子等氣體阻止裝置，或者采用具有較大擴散阻力的風道結構來阻止外界反應氣體9繼續進入輔助氣室4，保持該狀態一段時間，使氣體吸附劑8對輔助氣室4中少量反應氣體9或空氣中其它干擾有機氣體進行吸附；最后，通過外圍電路讀取電化學傳感器6反饋的反應氣體9的濃度信號，此時的輸出信號即反應氣體9的零點信號，從而完成電化學傳感器6的零點校準。
[0033]當然，上述說明也并不僅限于上述舉例，本實用新型未經描述的技術特征可以通過或采用現有技術實現，在此不再贅述；以上實施例及附圖僅用于說明本實用新型的技術方案并非是對本實用新型的限制，參照優選的實施方式對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解。本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換都不脫離本實用新型的宗旨，也應屬于本實用新型的權利要求保護范圍。
【主權項】
1.一種帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括:主風道(I)、至少一條擴散風道(2)和檢測氣室(5)，所述主風道(I)通過所述擴散風道(2)與所述檢測氣室(5)連通，所述檢測氣室(5)內設有電化學傳感器(6)。2.根據權利要求1所述的帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置還包括:輔助氣室(4)，所述主風道(I)通過所述擴散風道(2)與所述輔助氣室(4)連通，所述輔助氣室(4)通過擴散孔道(7)與所述檢測氣室(5)連通。3.根據權利要求2所述的帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置還包括:回收氣室(3)，所述回收氣室(3)通過擴散孔道(7)與所述輔助氣室(4)連通，且所述回收氣室(3 )內設有氣體吸附劑(8 )。4.根據權利要求1-3任一項所述的帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置，其特征在于，所述主風道(I)內設有用于產生氣流的動力裝置。5.根據權利要求1-3任一項所述的帶風道的電化學氣體濃度檢測裝置，其特征在于，所述主風道(I)和/或所述擴散風道(2)上設有用于阻止外界反應氣體進入所述檢測氣室(5)的氣體阻止裝置。
【文檔編號】G01N27/26GK205562457SQ201620389920
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月4日
【發明人】王光明
【申請人】王光明