專利名稱：自校準(zhǔn)式氣體檢測(cè)器和方法
敏賦氣#^ 和方法
駄綱
本發(fā)明涉及氣敝測(cè)器。更特別地，本發(fā)明涉及包括自校準(zhǔn)功能的氣繊 澳暢。
背景餘
氣體傳鵷是已公知的且已鵬繊格種氣^lBa、 -爐碳、靴 碳和類似氣體。盡管已公知的氣體傳^lE實(shí)iKOT目的方面是實(shí)用且有效 的，但已經(jīng)認(rèn)鄉(xiāng)的是，所述已公知的氣體傳麟可能隨時(shí)間而損失敏感性。 例如，就電化學(xué)類型的氣體傳^#而言，這種傳^^括在傳鵬內(nèi)檢泖愾休 這方面而言所f頓的催化電極。由于該結(jié)構(gòu)的污染和中毒lim,因此該電極的 活性傾向于隨時(shí)間逐漸斷氐。因此，相雜^ti的i^性傾向于下降或者向下 漂移。結(jié)果希望會(huì),常對(duì)這種傳鵬進(jìn)行校準(zhǔn)。
可產(chǎn)生校準(zhǔn)氣體的結(jié)構(gòu)穀咲注且這種結(jié)構(gòu)已被發(fā)出來(lái)。于2004年5 月28日在先^fl于鄉(xiāng)5年12月1日以公5ftNo.2005/0262924被公開(kāi)的、 名稱為"用于氣銜專 的校 |^置"的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 10/856,363公開(kāi)了一 fHi樣的結(jié)構(gòu)。于2005年5月24日在5fe^a于aW6年11月30日以公開(kāi)號(hào) Na2006/02柳鄰被公開(kāi)的、名稱為"用于:r^4l^傳^i鵬校^S"的美國(guó) 專禾,請(qǐng)No. 10/908,737中公開(kāi)了另一種這樣的結(jié)構(gòu)。
除了用于產(chǎn)生校準(zhǔn)氣體的設(shè)備和，以外，々孺要可易于且便于被^t的 氣體傳驗(yàn)。這種^SfKi可以Ji^體上自持式的。另夕,的是，如果這種 裝置町包括自校準(zhǔn)功能，同時(shí)又不會(huì)明顯增加這種,的翁^^*、尺寸或重 量，尤其是便攜式氣微測(cè)器。


圖1是職本發(fā)明的自校 K:氣ft^測(cè)器的示意雌圖； 圖2是isig本發(fā)明的自持式便^;Wiil器的前視圖；和
圖3是圖2 ^^檢測(cè)器的側(cè)艦圖。 具休實(shí)施方式
盡管本發(fā)明的實(shí)施例可采取多種不同的形式，但在圖中示出的是本發(fā)明的 特定實(shí)施例，且本文將對(duì)fM特定實(shí)施例進(jìn)衍羊細(xì)描述，JJS該辦的是，本
發(fā)明的披露內(nèi)容應(yīng)該被認(rèn)為;i^發(fā)明原理的示例以及實(shí)施該原理的最佳ft^a 并不旨在將本發(fā)明限于所闡述,定^M例。
—種實(shí)||*發(fā)明的自?！禴氣##測(cè)器，jjfm自校Hi^氣ft^測(cè)器包括 么織，^繼 具有氣體入口端和與^1關(guān)聯(lián)的孔口。校準(zhǔn)氣體發(fā)生器以及氣 休傳iiM麟至繊私脇鵬觀，也可將泵職至繊徑o
根據(jù)本發(fā)明，為了實(shí)施校 IM^,將該孔口移動(dòng)或切賠麟限制纖窄
了該、tt的入口的J^態(tài)。這限制了環(huán):1^氣流向傳離。
泵和校m觸艦鵬動(dòng)。鄉(xiāng)在鄉(xiāng)動(dòng)時(shí)導(dǎo)致環(huán)默氣在相對(duì)于驗(yàn) ,(體傳感器的正常運(yùn)行流而言斷氐了的 下經(jīng)過(guò)氣體傳感器的感測(cè)部分。被 iH動(dòng)的校準(zhǔn)氣^M產(chǎn)生已知量的該氣體。
本令頁(yè)域的S^人員將易^fS^:可包括對(duì)環(huán)^R、 Sfi和壓力進(jìn)行測(cè)量
的附加傳麟以iS^步iE^校^m原因在T^^S織響感測(cè)到的氣
微度。還可繊纖器離捧l45ta^覆蓋該鵬的入口并且防止可能損 害傳鵬的有^w^氣體的駄。
校準(zhǔn)氣^ri^m穿過(guò)繊徑的駄的環(huán)馱氣內(nèi)。該混飾然后iiAm aa氣體傳^的繊ii區(qū)域。傳ffii對(duì)其做出響應(yīng)并j^生與之相對(duì)應(yīng)的輸出
信號(hào)，fM輸出信號(hào)可棚^tfi^準(zhǔn)荊故出與傳^ft會(huì),相關(guān)的判定。
li^本發(fā)明，處在1至100 cc/min的范圍內(nèi)的斷氐的^I^持別有利的，
原因在于該HBi齢了過(guò)翻需的校 i^體的量。這可進(jìn)一歩斷氐氣體發(fā)生器 的尺寸和功率消耗。
可鵬多種已公知的化學(xué)或電化學(xué)M^中的ft"種妒生校 r淋。例如, 可對(duì)選定的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行加熱鼓麒條其它的氣休發(fā)娜式也處絲發(fā) 明的精神和范圍內(nèi)。校準(zhǔn)氣體可包體、硫化氫、i化碳、甲烷、"^a化碳 和相應(yīng)的傳iMt對(duì)其做出響應(yīng)的其它氣體。
實(shí)施本發(fā)明的纖!l皿是自檢^ti幡。例如，可判定'ia是否M^該
、鵬是否出現(xiàn)了堵塞的征兆，m^鵬是環(huán)^:氣要棚MJi其中的、鵬。 進(jìn)一步地，還可會(huì)駒魏樣泵是否如鵬,運(yùn)行。
絲發(fā)明的又一方面中，可iffil可TOS動(dòng)的 L口來(lái)限制流路。該孔口可 移入校準(zhǔn)錢，從而部她關(guān)閉入口，這使得大大^了艦該W鰥樣路 徑的氣懶。 一旦校艇程已經(jīng)結(jié)束，則亂口可移入正常運(yùn)行位置。
在本發(fā)明的另一方面中，樣品泵可被實(shí)施為蠕動(dòng)泵、隔M^町選的電子 泵，不僅限于趣。
圖i示出了^S據(jù)-本發(fā)明的氣^^ii器K)。該檢測(cè)器io包括具有入口端14 和出u端16的繊12。艦常運(yùn)行中，環(huán)il^氣可從繊12的入口端14鵬 M沿方向20到達(dá)出口端16。
檢測(cè)器W可包括孔口 24, fM孔口可魏出至少兩種不同貌態(tài)。在--種 狀態(tài)下，孔口 24限帶MA、m 12內(nèi)的liA的環(huán)^^氣。在該狀態(tài)下，如圖1
，可希望-環(huán)Jl^^^^HF正常ii行而言斷氐了的、mTmM 12。當(dāng) 未實(shí)1i^準(zhǔn)功能時(shí)，可以m^r^使孔口24滑動(dòng)iK^轉(zhuǎn)離開(kāi)入口i4。
另一種可選方式是，可以電的方式使孔口24魏鵬賺窄狀態(tài)。非縮窄狀 態(tài)nJ借助于^m動(dòng)換倉(cāng)^3lC實(shí)現(xiàn),臓^E動(dòng)換能麟以物理方纖動(dòng)孔口 24。 1 本領(lǐng)域的&^人員易于3^地，孔口24還可以電子方^JI窄狀態(tài)切I^ 條窄狀態(tài)。
檢測(cè)器10還包^^體發(fā)生器26和氣體傳殿經(jīng)30。可M:任新所需技術(shù)來(lái) 實(shí)施該氣體傳驗(yàn)30。應(yīng)該,，傳麟30的細(xì)節(jié)并糊^f本發(fā)明的P艮制。
氣休發(fā)生器26可被^iC動(dòng)，以便在 12中產(chǎn)生,量的校m體，大 體上如附激甜32麻。校m^體32擴(kuò)idtA^li徑12中、繊的環(huán)境大氣流 內(nèi)。泵34可被i^至出口 16以^^生環(huán):l^氣^lMr鵬12m被 ni體32。
可^^il,鄰以便^^用，;t^器26進(jìn)行致動(dòng)的電信號(hào)、接iBdc-
自傳麟30 ,入并艦泵34進(jìn)fil^J。檢測(cè)器10可M^E殼體42中，
正如本領(lǐng)m^人員易于a^地，iM殼體還可包含電源，如-^h或多個(gè)蓄電池。
圖2是實(shí)si^發(fā)明的^iij器io'的ini圖。圖2 M^^M器10'中的與圖1 所示檢測(cè)器io的元件相對(duì)應(yīng)的元件由相同的附圖^ia^^-。如圖2M^，在本
發(fā)明的一個(gè)l^例中,可體絲孔口 24b的可移動(dòng)板24a,最佳働鵬3所示。
板24a可沿相對(duì)于 12的第一和第二方向移動(dòng)，通常標(biāo)戰(zhàn)44。在校 職P蹄mS處，板24a部分地關(guān)閉繊12。板24a允許^fc氣的ilA頓 過(guò)孔口 24b。當(dāng)在該;lt態(tài)下時(shí)，控制電子器件40可^J^準(zhǔn)氣體1^器26以皿 34迸摘?jiǎng)樱琟i^步麟了翻MJS開(kāi)口 24b的環(huán)駄氣與來(lái)自勝器26 的校準(zhǔn)氣體32的混饑。該混^MMII徑12m^n體傳麟300校準(zhǔn)氣 休32可擴(kuò)i^A^ia傳自30并由itb^繊ij。
來(lái)自被^^SI電^II件40的傳自30的輸出||#1了^^4?！?30 對(duì)校準(zhǔn)氣體32所做出的響應(yīng)的電信號(hào)。電子器件40可響應(yīng)于從傳i^teij 的信號(hào)，怠,傳繊32鄉(xiāng)自動(dòng)或半自嫩準(zhǔn)。
如果需要，電^#鄰可對(duì)顯示器46進(jìn)行致動(dòng)以便^# 到的校準(zhǔn)氣 體的自。另一種可選方式是，顯示器46可^^^正常運(yùn)行中所繊碟啲環(huán) 境氣體的一種,征，例如百萬(wàn)分率，^MMIE常運(yùn)行中，板24b處于非縮窄狀 態(tài)，如圖2和圖3麻。正女體領(lǐng)域的^^人員易:51 地，可M:可再充電 蔡電池或可更換蓄電 ^1§電源48。
總之,利用,開(kāi)口 24b的板24a ^:1^了11^ 1^^樣船斧.12的氣 。 ^SH^了fef鵬定濃度所需的校準(zhǔn)氣體的量。皿一歩町?dāng)嘭禋?休發(fā)生器26以及電源48的尺寸和功率需求。
如上鵬，應(yīng)當(dāng)aite不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可做出多種
變化和鄉(xiāng)。并應(yīng)鄉(xiāng)脈本jtf^的特定設(shè)備并不旨在做出娜艮制也不應(yīng)
iM推斷為做出了自p艮制。當(dāng)然，所Pfm利要求書旨在am了落入該權(quán)科要
求書范閨內(nèi)的所有的此^M。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，包括氣體傳感器，其具有至少一個(gè)氣體流入口，提供校準(zhǔn)流或非校準(zhǔn)流中的一者的孔口；和預(yù)定校準(zhǔn)氣體源，當(dāng)所述孔口提供校準(zhǔn)流時(shí)，所述源提供校準(zhǔn)氣體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求i雕的設(shè)備，其中ff^M,腕量的校鵬體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2fM的設(shè)備，其中ffM校準(zhǔn)氣^s選自至^&JSfi、硫化 氫、化碳、"m艦和甲烷的氣鵬tf。
4、 酶權(quán)利要求1艦的設(shè)備,臓設(shè)魏括促使環(huán)駄氣iEAIM氣體 傳麟內(nèi)的元件。
5、 ！^權(quán)利要求4fM的設(shè)備，其中mAfM氣體傳自內(nèi)的^^:氣與臓校準(zhǔn)氣條合。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4皿的設(shè)備,其中^AfM氣體傳自內(nèi)的河壤大氣與預(yù)定量的校 in條合。
7、 ！^權(quán)禾瞎求4fM的設(shè)備，其中ff^fifl^lSn體泵。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4皿的設(shè)備，其中fM氣體傳麟抱括至^""條布置有 所自的內(nèi)部 ,使得fM校 I^I^A氣^lgpj區(qū):^l前JiA環(huán)境大氣 流。
9、 Hlg權(quán)利要求1戶，的設(shè)備,其中fM孔口響應(yīng)于控帶臘號(hào)而i^^ 準(zhǔn)流的狀錢為麟微準(zhǔn)流的狀態(tài)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9臓的設(shè)備，鵬設(shè)純掛鵬引親。
11、 根據(jù)權(quán)禾傻求10艦的設(shè)備,其中臓氣體傳親抱括具有內(nèi)部氣體 鋼區(qū)域的中空離。
12、 根據(jù)^^腰求n IM的設(shè)備，其中|^孔口與皿內(nèi)部氣# 1區(qū)域是流體繊的o
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中M^引發(fā)了MMT艦口、經(jīng)Ji所艦隱臓氣術(shù)翻區(qū)域內(nèi),繊。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13腿的設(shè)備,臓設(shè)備包括fc砂麟MfftMI哳述孔口的控制鵬。
15、 ISH權(quán)禾頓求l4ff^的設(shè)備，其中0S^^i^被i^MfM源。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15fM的設(shè)備，其中響應(yīng)于來(lái)自f^^fij鵬的至少一飾號(hào)，臓孔口^4>^*^ 準(zhǔn)流的狀態(tài)移^#總準(zhǔn)流的狀態(tài)。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15ffM的設(shè)備，其中ff^t制^lt啟動(dòng)ff^i以便,校準(zhǔn)氣體。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17艦的設(shè)備，其中^M源MH預(yù)定量的校Jtn體。
19、 一種可校準(zhǔn)的氣微測(cè)器，包括殼體，fM殼體包括至^-^^iiA口，且內(nèi)部氣#11111 ,牽:^謎與臓氣# 流體翻的校,鵬 氣##麟，其中環(huán)境大^EAJM氣體傳麟內(nèi)； 被麟SffM氣M^的泵和被麟Mff^iA口的多狀貌L口，臓孔口具有限帶MA臓TO的縮 窄貌態(tài)和第不同狀態(tài)。
20、 麟權(quán)利要求19臓的纖離，臓檢溯鵬括控制電路，以便在狀 態(tài)之間切miM孔口。
21、 ^!g權(quán)利要求19艦的檢溯攞，其中當(dāng)臓孔口處機(jī)窄狀態(tài)下時(shí)，j"^ffi牽,啟動(dòng)M^i以^i^酌體。
22、 t^fe利要求21臓的繊鎩,其中至少^MIi鵬動(dòng)時(shí)啟動(dòng)腿錄。
23、 根據(jù)權(quán)利要求19臓irfii機(jī)，其中MJi孔口可在狀態(tài)之間移動(dòng)。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23臓的檢測(cè)器，其中^M孔口可以手動(dòng)方式在狀態(tài)之 間移動(dòng)。
25、 根據(jù)權(quán)利要求24腿,測(cè)器,fM^測(cè)器鄉(xiāng)可手動(dòng)操作的控制構(gòu) 件以便啟動(dòng)f M,由jfc^生校準(zhǔn)氣體。
26、 一種施，包括 麟選纖流流體的受限流； ^H校準(zhǔn)流做賠繊區(qū)敏并且 鋼臓校準(zhǔn)流體的嫩
27、 根據(jù)權(quán)利要求26臓的旅，ff^ife括使11&量的^t流體擴(kuò)散 駄臓繊流體內(nèi)。
28、 liH權(quán)利要求26臓的方法，其中Mil歩Pfe括產(chǎn)^fM校準(zhǔn)流體。
29、 根據(jù)權(quán)利要求28臓的施，其中產(chǎn)錄驟包括將電倉(cāng)iSlM校準(zhǔn)氣 條祭。
30、 根據(jù)權(quán)利要求26臓的雄，其中HH步^fe括鄉(xiāng)處在1至100 cc/min范圍內(nèi)的li5i。
全文摘要
一種便攜式可校準(zhǔn)的氣體檢測(cè)器，其包括多位置氣體流入限制孔口。當(dāng)該孔口處于校準(zhǔn)位置時(shí)，校準(zhǔn)氣體源可被啟動(dòng)以便提供一定量的氣體，所述一定量的氣體擴(kuò)散進(jìn)入流經(jīng)所述孔口的環(huán)境大氣中。所述校準(zhǔn)氣體可隨后被感測(cè)。
文檔編號(hào)G01N27/416GK101375158SQ200780003346
公開(kāi)日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2007年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月25日
發(fā)明者S·J·埃科夫 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國(guó)際公司