電離室及光離子化傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開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)相連通的進氣嘴(4)與出氣嘴(5)；進氣嘴(4)與出氣嘴(5)安裝在電離室主體(1)的同一側(cè)。實施本實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)的進氣嘴與出氣嘴的結(jié)構(gòu)，使得進入所述電離室的待測氣體能夠較長時間地滯留在電離腔內(nèi)，此時待測氣體分子能夠在所述電離室中得到充分而均勻的電離，進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)時間等性能。
【專利說明】
電離室及光離子化傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及氣體檢測技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，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)技術(shù)作為一種精確而有效的檢測手段獲得了越來越廣泛的應(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，使待測氣體分子發(fā)生電離，并通過測量離子化后的氣體所產(chǎn)生的電流強度，從而得到待測氣體濃度。
[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)置有正負電極以形成電場，有機揮發(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)檢測器放大和處理后輸出電流信號，最終檢測到PPM級的濃度?，F(xiàn)有技術(shù)中，待測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PID傳感器的靈敏度、重復(fù)性、抗干擾能力、響應(yīng)時間等關(guān)鍵性能較差。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種待測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]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(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氣嘴與出氣嘴;所述進氣嘴與所述出氣嘴安裝在所述電離室主體的同一側(cè)。
[0006]在本實用新型所述的電離室中，所述電離室主體遠離所述濾光膜的一端開設(shè)有分別與所述電離腔相連通的進氣槽與出氣槽;所述進氣槽與所述出氣槽位于所述電離室主體的同一側(cè);所述進氣嘴與所述進氣槽相連通;所述出氣嘴與所述出氣槽相連通。
[0007]在本實用新型所述的電離室中，所述濾光膜上貫穿開設(shè)有漏光孔。
[0008]在本實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]在本實用新型所述的電離室中，所述第一電極片上貫穿開設(shè)有第一漏光孔;所述第二電極片上貫穿開設(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]在本實用新型所述的電離室中，所述電離室主體遠離所述濾光膜的一側(cè)開設(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]在本實用新型所述的電離室中，所述濾光膜由特氟龍制成。
[0014]本實用新型還構(gòu)造了一種光離子化傳感器，包括紫外燈，以及如上實施例所述的電離室;所述紫外燈與所述濾光膜相對設(shè)置。
[0015]實施本實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)的進氣嘴與出氣嘴的結(jié)構(gòu)，使得進入所述電離室的待測氣體能夠較長時間地滯留在電離腔內(nèi)，此時待測氣體分子能夠在所述電離室中得到充分而均勻的電離，進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)時間等性能。
【附圖說明】
[0016]下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0017]圖1是本實用新型較佳實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是本實用新型較佳實施例提供的光離子化傳感器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。需要說明的是，本實用新型實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產(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，本實用新型的較佳實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為長方體結(jié)構(gòu)，其開設(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為待檢測氣體發(fā)生電離時的電離場所，其貫穿開設(shè)在電離室主體I的上下兩端面(圖示方向)。本實施例中，電離腔10為圓柱狀結(jié)構(gòu)，也即電離室主體I上開設(shè)有圓形通孔以形成該電離腔10。在本實用新型的其它實施例中，電離室主體I并不局限于長方體結(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遠離電路板3的一端，光離子化傳感器工作時，紫外線穿過該濾光膜2進入電離腔10內(nèi)。本實施例中，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]該實施例中，濾光膜2上貫穿開設(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(見圖6)發(fā)出的紫外線只能通過漏光孔21進入電離腔10內(nèi)，從而有效地限制避免了無序散射的真空紫外光對電離腔10內(nèi)部的元器件的照射腐蝕，進而保證光離子化傳感器的穩(wěn)定運作。
[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。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遠離濾光膜2的一側(cè)。本實施例中，電路板3為PCBA板，其與電離室主體I采用螺紋件(未圖示)進行連接，以實現(xiàn)兩者的貼合設(shè)置。
[0029]如圖1以及圖2所示，進氣嘴4與出氣嘴5分別與電離腔10相連通，該進氣嘴4用于供待檢測氣體進入電離腔10內(nèi)，該出氣嘴5用于供電離后的待檢測氣體從電離腔10中排出。本實施例中，進氣嘴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遠離濾光膜2的一端開設(shè)有分別與電離腔10相連通的進氣槽11與出氣槽12，進氣槽11與出氣槽12位于電離室主體I的同一側(cè)。進氣嘴4與進氣槽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，待檢測氣體從進氣嘴4進入電離腔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，其中待檢測氣體的流動方向參見圖4所示。采用上述結(jié)構(gòu)，能夠使得進入所述電離室的待測氣體能夠較長時間地滯留在電離腔10內(nèi)，以使得待測氣體分子在所述電離室中能夠得到充分而均勻的電離，進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)時間等性能。
[0030]如圖3并參閱圖2所示，該實施例中，電離室主體I的一側(cè)面開設(shè)有進氣孔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。該進氣孔15與進氣槽11相連通，進氣嘴4安裝在該進氣孔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，待檢測氣體依次經(jīng)過進氣嘴4、進氣孔15以及進氣槽11進入電離腔10中，電離后的待檢測氣體依次從出氣槽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，進而有效地避免電離腔10產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象。本實施例中，電離室主體I遠離濾光膜2的一側(cè)開設(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，第一電極片7與第二電極片8之間形成電場，待檢測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)檢測器(未圖示)放大和處理后輸出電流信號，最終檢測到PPM級的濃度。
[0033]本實施例中，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的四個頂角均凸設(shè)有第一引腳72，第二電極片8的四個頂角均凸設(shè)有第二引腳82。相應(yīng)地，電路板3上設(shè)置有四個與第一引腳72相適配的四個第一插槽31，以及四個與第二引腳82相適配的四個第二插槽32。第一電極片7與第二電極片8插裝在電路板3上時，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]該實施例中，第一電極片7上貫穿開設(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，進而保證光離子化傳感器的穩(wěn)定運作。
[0035]如圖6所示，本實用新型的較佳實施例還提供一種光離子化傳感器，其包括紫外燈100，以及如上任一實施例所述的電離室。紫外燈100與濾光膜2相對設(shè)置，紫外燈100工作時產(chǎn)生的紫外線穿過濾光膜2進入電離腔10內(nèi)。使用如上實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)的進氣嘴4與出氣嘴5的結(jié)構(gòu)，使得進入所述電離室的待測氣體能夠較長時間地滯留在電離腔10內(nèi)，此時待測氣體分子能夠在所述電離室中得到充分而均勻的電離，進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漏光孔21進入電離腔10內(nèi)，從而有效地限制避免了無序散射的真空紫外光對電離腔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，進而保證光離子化傳感器的穩(wěn)定運作。
[0036]上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電離室，用于光離子化傳感器，其特征在于:包括開設(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)相連通的進氣嘴(4)與出氣嘴(5);所述進氣嘴(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)遠離所述濾光膜(2)的一端開設(shè)有分別與所述電離腔(10)相連通的進氣槽(11)與出氣槽(12);所述進氣槽(11)與所述出氣槽(12)位于所述電離室主體(I)的同一側(cè);所述進氣嘴(4)與所述進氣槽(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)上貫穿開設(shè)有第一漏光孔(71);所述第二電極片(8)上貫穿開設(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)遠離所述濾光膜(2)的一側(cè)開設(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任一項所述的電離室;所述紫外燈(100)與所述濾光膜(2)相對設(shè)置。
【文檔編號】G01N27/66GK205449880SQ201620273932
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月5日
【發(fā)明人】卿篤安
【申請人】深圳市諾安環(huán)境安全股份有限公司