電離室及光離子化傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電離室及光離子化傳感器，電離室用于光離子化傳感器，其包括開(kāi)設(shè)有電離腔(10)的電離室主體(1)、分別密封安裝在電離腔(10)兩端的濾光膜(2)與電路板(3)，以及與電離腔(10)相連通的進(jìn)氣嘴(4)與出氣嘴(5)；進(jìn)氣嘴(4)與出氣嘴(5)安裝在電離室主體(1)的同一側(cè)。實(shí)施本實(shí)用新型的有益效果是：所述電離室采用安裝在電離室主體同一側(cè)的進(jìn)氣嘴與出氣嘴的結(jié)構(gòu)，使得進(jìn)入所述電離室的待測(cè)氣體能夠較長(zhǎng)時(shí)間地滯留在電離腔內(nèi)，此時(shí)待測(cè)氣體分子能夠在所述電離室中得到充分而均勻的電離，進(jìn)而能夠提高光離子化傳感器的靈敏度、重復(fù)性、抗干擾能力以及響應(yīng)時(shí)間等性能。
【專利說(shuō)明】
電離室及光離子化傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及氣體檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種電離室及光離子化傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]PID(Photo 1nizat1n Detect1n光離子化檢測(cè))技術(shù)作為一種精確而有效的檢測(cè)手段獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。PID的基本原理是利用惰性氣體真空放電現(xiàn)象所產(chǎn)生的紫外線，使待測(cè)氣體分子發(fā)生電離，并通過(guò)測(cè)量離子化后的氣體所產(chǎn)生的電流強(qiáng)度，從而得到待測(cè)氣體濃度。
[0003]PID傳感器(光離子化傳感器)通常由紫外燈光源和電離室等主要部件構(gòu)成。在離子室內(nèi)設(shè)置有正負(fù)電極以形成電場(chǎng)，有機(jī)揮發(fā)物分子在高能紫外線的激發(fā)下，產(chǎn)生電子和帶正電荷的離子。這些電離的微粒在電極間形成電流，經(jīng)檢測(cè)器放大和處理后輸出電流信號(hào)，最終檢測(cè)到PPM級(jí)的濃度?，F(xiàn)有技術(shù)中，待測(cè)氣體分子在電離室中往往得不到充分而均勻的電離，而使得整個(gè)PID傳感器的靈敏度、重復(fù)性、抗干擾能力、響應(yīng)時(shí)間等關(guān)鍵性能較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種待測(cè)氣體分子能夠得到充分且均勻的電離的電離室及光離子化傳感器。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造了一種電離室，用于光離子化傳感器，包括開(kāi)設(shè)有電離腔的電離室主體、分別密封安裝在所述電離腔兩端的濾光膜與電路板，以及與所述電離腔相連通的進(jìn)氣嘴與出氣嘴;所述進(jìn)氣嘴與所述出氣嘴安裝在所述電離室主體的同一側(cè)。
[0006]在本實(shí)用新型所述的電離室中，所述電離室主體遠(yuǎn)離所述濾光膜的一端開(kāi)設(shè)有分別與所述電離腔相連通的進(jìn)氣槽與出氣槽;所述進(jìn)氣槽與所述出氣槽位于所述電離室主體的同一側(cè);所述進(jìn)氣嘴與所述進(jìn)氣槽相連通;所述出氣嘴與所述出氣槽相連通。
[0007]在本實(shí)用新型所述的電離室中，所述濾光膜上貫穿開(kāi)設(shè)有漏光孔。
[0008]在本實(shí)用新型所述的電離室中，所述電離室還包括插裝在所述電路板上的第一電極片與第二電極片;所述第一電極片與一端第二電極片層疊設(shè)置。
[0009]在本實(shí)用新型所述的電離室中，所述第一電極片上貫穿開(kāi)設(shè)有第一漏光孔;所述第二電極片上貫穿開(kāi)設(shè)有第二漏光孔;所述漏光孔、所述第一漏光孔與所述第二漏光孔三者同軸設(shè)置。
[0010]在本實(shí)用新型所述的電離室中，所述電路板與所述電離室主體貼合設(shè)置;所述所述電路板與所述電離室主體之間安裝有密封圈。
[0011]在本實(shí)用新型所述的電離室中，所述電離室主體遠(yuǎn)離所述濾光膜的一側(cè)開(kāi)設(shè)有環(huán)形的安裝槽;所述密封圈安裝在所述安裝槽中。
[0012]在本實(shí)用新型所述的電離室中，所述電離腔的內(nèi)壁徑向設(shè)置有限位凸起;所述濾光膜與所述限位凸起相互抵持。
[0013]在本實(shí)用新型所述的電離室中，所述濾光膜由特氟龍制成。
[0014]本實(shí)用新型還構(gòu)造了一種光離子化傳感器，包括紫外燈，以及如上實(shí)施例所述的電離室;所述紫外燈與所述濾光膜相對(duì)設(shè)置。
[0015]實(shí)施本實(shí)用新型的電離室及光離子化傳感器，具有以下有益效果:所述電離室采用安裝在電離室主體同一側(cè)的進(jìn)氣嘴與出氣嘴的結(jié)構(gòu)，使得進(jìn)入所述電離室的待測(cè)氣體能夠較長(zhǎng)時(shí)間地滯留在電離腔內(nèi)，此時(shí)待測(cè)氣體分子能夠在所述電離室中得到充分而均勻的電離，進(jìn)而能夠提高光離子化傳感器的靈敏度、重復(fù)性、抗干擾能力以及響應(yīng)時(shí)間等性能。
【附圖說(shuō)明】
[0016]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0017]圖1是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例提供的電離室的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是圖1所示的電離室的爆炸圖；
[0019]圖3是圖1所示的電離室中的電離室主體的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖4是圖1所示的電離室中的電離室主體的另一結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖5是圖1所示的電離室中的第一電極片與第二電極片安裝在電路板上的結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖6是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例提供的光離子化傳感器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語(yǔ)，僅是互為相對(duì)概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
[0024]如圖1、圖2、圖3、圖4以及圖5所示，本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例提供一種電離室，其包括電離室主體1、濾光膜2、電路板3、進(jìn)氣嘴4、出氣嘴5、密封圈6、第一電極片7以及第二電極片8。
[0025]具體地，如圖3、圖4并參閱圖1以及圖2所示，該電離室主體I為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其開(kāi)設(shè)有電離腔10，電離腔10的兩端分別封裝有濾光膜2與電路板3。該電離腔10為待檢測(cè)氣體發(fā)生電離時(shí)的電離場(chǎng)所，其貫穿開(kāi)設(shè)在電離室主體I的上下兩端面(圖示方向)。本實(shí)施例中，電離腔10為圓柱狀結(jié)構(gòu)，也即電離室主體I上開(kāi)設(shè)有圓形通孔以形成該電離腔10。在本實(shí)用新型的其它實(shí)施例中，電離室主體I并不局限于長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其亦可以為圓柱狀或不規(guī)則形狀等結(jié)構(gòu)；電離腔10的結(jié)構(gòu)也不局限于圓柱狀結(jié)構(gòu)，其亦可以為方形等結(jié)構(gòu)。
[0026]如圖2并參閱圖1以及圖3所示，該濾光膜2封裝在電離腔10遠(yuǎn)離電路板3的一端，光離子化傳感器工作時(shí)，紫外線穿過(guò)該濾光膜2進(jìn)入電離腔10內(nèi)。本實(shí)施例中，濾光膜2采用特氟龍制成，也即濾光膜2為特氟龍濾光膜，其具有良好的抗腐蝕性及耐熱等性能。電離腔10的內(nèi)壁徑向設(shè)置有限位凸起13，濾光膜2與限位凸起13相互抵持，以使得濾光膜2能夠穩(wěn)固地封裝在電離腔1的一端。
[0027]該實(shí)施例中，濾光膜2上貫穿開(kāi)設(shè)有漏光孔21。優(yōu)選地，該漏光孔21設(shè)置在濾光膜2的中心位置。采用該漏光孔21的結(jié)構(gòu)，使得安裝在濾光膜2上方的紫外燈100(見(jiàn)圖6)發(fā)出的紫外線只能通過(guò)漏光孔21進(jìn)入電離腔10內(nèi)，從而有效地限制避免了無(wú)序散射的真空紫外光對(duì)電離腔10內(nèi)部的元器件的照射腐蝕，進(jìn)而保證光離子化傳感器的穩(wěn)定運(yùn)作。
[0028]如圖5并參閱圖1以及圖2所示，該電路板3上安裝有第一電極片7與第二電極片8等元器件以形成電場(chǎng)。該電路板3的外形與電離室主體I的外形相適配，其貼合設(shè)置在電離室主體I遠(yuǎn)離濾光膜2的一側(cè)。本實(shí)施例中，電路板3為PCBA板，其與電離室主體I采用螺紋件(未圖示)進(jìn)行連接，以實(shí)現(xiàn)兩者的貼合設(shè)置。
[0029]如圖1以及圖2所示，進(jìn)氣嘴4與出氣嘴5分別與電離腔10相連通，該進(jìn)氣嘴4用于供待檢測(cè)氣體進(jìn)入電離腔10內(nèi)，該出氣嘴5用于供電離后的待檢測(cè)氣體從電離腔10中排出。本實(shí)施例中，進(jìn)氣嘴4與出氣嘴5安裝在電離室主體I的同一側(cè)。電離室主體I遠(yuǎn)離濾光膜2的一端開(kāi)設(shè)有分別與電離腔10相連通的進(jìn)氣槽11與出氣槽12，進(jìn)氣槽11與出氣槽12位于電離室主體I的同一側(cè)。進(jìn)氣嘴4與進(jìn)氣槽11相連通，出氣嘴5與出氣槽12相連通。米用該結(jié)構(gòu)，光離子化傳感器工作時(shí)，待檢測(cè)氣體從進(jìn)氣嘴4進(jìn)入電離腔10內(nèi)，并沿著電離腔10的圓弧壁面環(huán)繞一圈后，從位于同一側(cè)的出氣嘴5排出電離腔10，其中待檢測(cè)氣體的流動(dòng)方向參見(jiàn)圖4所示。采用上述結(jié)構(gòu)，能夠使得進(jìn)入所述電離室的待測(cè)氣體能夠較長(zhǎng)時(shí)間地滯留在電離腔10內(nèi)，以使得待測(cè)氣體分子在所述電離室中能夠得到充分而均勻的電離，進(jìn)而能夠提高光離子化傳感器的靈敏度、重復(fù)性、抗干擾能力以及響應(yīng)時(shí)間等性能。
[0030]如圖3并參閱圖2所示，該實(shí)施例中，電離室主體I的一側(cè)面開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣孔15與出氣孔16，該側(cè)面與電離室主體I上設(shè)置有電路板3的端面相鄰設(shè)置。該進(jìn)氣孔15與進(jìn)氣槽11相連通，進(jìn)氣嘴4安裝在該進(jìn)氣孔15中。該出氣孔16與出氣槽12相連通，出氣嘴5安裝在該出氣孔16中。光離子化傳感器工作時(shí)，待檢測(cè)氣體依次經(jīng)過(guò)進(jìn)氣嘴4、進(jìn)氣孔15以及進(jìn)氣槽11進(jìn)入電離腔10中，電離后的待檢測(cè)氣體依次從出氣槽12、出氣孔16以及出氣嘴5排出。
[0031]如圖2以及圖4所示，該密封圈6安裝在電路板3與電離室主體I之間，以增加電路板3與電離室主體I之間的密封性，進(jìn)而有效地避免電離腔10產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象。本實(shí)施例中，電離室主體I遠(yuǎn)離濾光膜2的一側(cè)開(kāi)設(shè)有環(huán)形的安裝槽14，密封圈6安裝在安裝槽14中，采用該結(jié)構(gòu)，能夠使得密封圈6穩(wěn)固地安裝在電路板3與電離室主體I之間，以確保電路板3與電離室主體I之間的密封。優(yōu)選地，密封圈6采用橡膠或硅膠密封圈。
[0032]如圖5并參閱圖2所示，第一電極片7與第二電極片8插裝在電路板3上，且第一電極片7與第二電極片8層疊設(shè)置。工作時(shí)，第一電極片7與第二電極片8之間形成電場(chǎng)，待檢測(cè)氣體在紫外線的激發(fā)下產(chǎn)生電子和帶正電荷的離子，這些電離的微粒在第一電極片7與第二電極片8之間形成電流，經(jīng)檢測(cè)器(未圖示)放大和處理后輸出電流信號(hào)，最終檢測(cè)到PPM級(jí)的濃度。
[0033]本實(shí)施例中，第一電極片7與第二電極片8為方形的片狀結(jié)構(gòu)，第一電極片7的四個(gè)頂角均凸設(shè)有第一引腳72，第二電極片8的四個(gè)頂角均凸設(shè)有第二引腳82。相應(yīng)地，電路板3上設(shè)置有四個(gè)與第一引腳72相適配的四個(gè)第一插槽31，以及四個(gè)與第二引腳82相適配的四個(gè)第二插槽32。第一電極片7與第二電極片8插裝在電路板3上時(shí)，兩者呈層疊設(shè)置。優(yōu)選地，第一電極片7與第二電極片8均采用不銹鋼材料制成。
[0034]該實(shí)施例中，第一電極片7上貫穿開(kāi)設(shè)有第一漏光孔71，該第一漏光孔71設(shè)置在第一電極片7的中心位置。第二電極片8上貫穿開(kāi)設(shè)有第二漏光孔81，該第二漏光孔81設(shè)置在第二電極片8的中心位置。優(yōu)選地，濾光膜2中的漏光孔21、第一電極片7中的第一漏光孔71與第二電極片8中的第二漏光孔81三者同軸設(shè)置，采用該結(jié)構(gòu)，能夠有效地避免紫外線直射第一電極片7產(chǎn)生非預(yù)期的游離電子而干擾傳感器的正常工作，進(jìn)而保證光離子化傳感器的穩(wěn)定運(yùn)作。
[0035]如圖6所示，本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例還提供一種光離子化傳感器，其包括紫外燈100，以及如上任一實(shí)施例所述的電離室。紫外燈100與濾光膜2相對(duì)設(shè)置，紫外燈100工作時(shí)產(chǎn)生的紫外線穿過(guò)濾光膜2進(jìn)入電離腔10內(nèi)。使用如上實(shí)施例所述的光離子化傳感器，由于所述電離室采用安裝在電離室主體I同一側(cè)的進(jìn)氣嘴4與出氣嘴5的結(jié)構(gòu)，使得進(jìn)入所述電離室的待測(cè)氣體能夠較長(zhǎng)時(shí)間地滯留在電離腔10內(nèi)，此時(shí)待測(cè)氣體分子能夠在所述電離室中得到充分而均勻的電離，進(jìn)而能夠提高光離子化傳感器的靈敏度、重復(fù)性、抗干擾能力以及響應(yīng)時(shí)間等性能。再者，所述電離室采用濾光膜2中的漏光孔21、第一電極片7中的第一漏光孔71與第二電極片8中的第二漏光孔81均同軸設(shè)置的結(jié)構(gòu)，紫外燈100發(fā)出的紫外線只能通過(guò)漏光孔21進(jìn)入電離腔10內(nèi)，從而有效地限制避免了無(wú)序散射的真空紫外光對(duì)電離腔10內(nèi)部的元器件的照射腐蝕，而且能夠有效地避免紫外線直射第一電極片7產(chǎn)生非預(yù)期的游離電子而干擾傳感器的正常工作，進(jìn)而保證光離子化傳感器的穩(wěn)定運(yùn)作。
[0036]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電離室，用于光離子化傳感器，其特征在于:包括開(kāi)設(shè)有電離腔(10)的電離室主體(I)、分別密封安裝在所述電離腔(10)兩端的濾光膜(2)與電路板(3)，以及與所述電離腔(10)相連通的進(jìn)氣嘴(4)與出氣嘴(5);所述進(jìn)氣嘴(4)與所述出氣嘴(5)安裝在所述電離室主體(I)的同一側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電離室，其特征在于:所述電離室主體(I)遠(yuǎn)離所述濾光膜(2)的一端開(kāi)設(shè)有分別與所述電離腔(10)相連通的進(jìn)氣槽(11)與出氣槽(12);所述進(jìn)氣槽(11)與所述出氣槽(12)位于所述電離室主體(I)的同一側(cè);所述進(jìn)氣嘴(4)與所述進(jìn)氣槽(11)相連通;所述出氣嘴(5)與所述出氣槽(12)相連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電離室，其特征在于:所述濾光膜(2)上貫穿開(kāi)設(shè)有漏光孔(21)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電離室，其特征在于:所述電離室還包括插裝在所述電路板(3)上的第一電極片(7)與第二電極片(8);所述第一電極片(7)與所述第二電極片(8)層疊設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電離室，其特征在于:所述第一電極片(7)上貫穿開(kāi)設(shè)有第一漏光孔(71);所述第二電極片(8)上貫穿開(kāi)設(shè)有第二漏光孔(81);所述漏光孔(21)、所述第一漏光孔(71)與所述第二漏光孔(81)三者同軸設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電離室，其特征在于:所述電路板(3)與所述電離室主體(I)貝占合設(shè)置;所述電路板(3)與所述電離室主體(I)之間安裝有密封圈(6)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電離室，其特征在于:所述電離室主體(I)遠(yuǎn)離所述濾光膜(2)的一側(cè)開(kāi)設(shè)有環(huán)形的安裝槽(14);所述密封圈(6)安裝在所述安裝槽(14)中。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電離室，其特征在于:所述電離腔(10)的內(nèi)壁徑向設(shè)置有限位凸起(13);所述濾光膜(2)與所述限位凸起(13)相互抵持。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電離室，其特征在于:所述濾光膜(2)由特氟龍制成。10.—種光離子化傳感器，其特征在于:包括紫外燈(100)，以及如權(quán)利要求1?9任一項(xiàng)所述的電離室;所述紫外燈(100)與所述濾光膜(2)相對(duì)設(shè)置。
【文檔編號(hào)】G01N27/66GK205449880SQ201620273932
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年4月5日
【發(fā)明人】卿篤安
【申請(qǐng)人】深圳市諾安環(huán)境安全股份有限公司