專利名稱：光離子化氣體檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及氣體檢測(cè)，特別涉及光離子化氣體檢測(cè)儀。
背景技術(shù)：
所有的元素和化合物都可以被離子化，也就是可以被外來(lái)能量“擊碎”成帶有電荷的“小碎片”。但各種化合物的組成不同，它被“擊碎”所需要的能量也不同。光離子化傳感器使用具有特定電離能(如10. 6eV)的真空紫外燈(UV)產(chǎn)生紫外光，在電離室內(nèi)對(duì)氣體分子進(jìn)行轟擊，把氣體中含有的有機(jī)物分子電離擊碎成帶正電的離子和帶負(fù)電的電子，在極板的電場(chǎng)作用下，離子和電子向極板撞擊，從而形成可被檢測(cè)到微弱的離子電流。這些離子電流信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理，送至顯示面板顯示出濃度及報(bào)警信息。 通常，光離子化傳感器采用恒定電壓驅(qū)動(dòng)并運(yùn)行在連續(xù)工作模式下，該技術(shù)方案主要有以下不足I、光離子化傳感器的核心部件紫外燈的壽命通常在數(shù)千小時(shí)，連續(xù)工作模式下運(yùn)行I年左右即需要更換紫外燈，維護(hù)成本較高；2、光離子化傳感器的核心部件紫外燈會(huì)隨著時(shí)間緩慢老化，輸出能量會(huì)降低，從而無(wú)法滿足長(zhǎng)期檢測(cè)靈敏度的要求；

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本實(shí)用新型提供一種能夠有效提高光離子化傳感器使用壽命的氣體檢測(cè)儀。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種光離子化氣體檢測(cè)儀，包括光離子化傳感器、信號(hào)處理電路；所述檢測(cè)儀還包括驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路用于為所述光離子化傳感器提供間斷和連續(xù)的工作模式；第一判斷電路，所述第一判斷電路用于判斷所述信號(hào)處理電路傳送來(lái)的對(duì)應(yīng)于待測(cè)氣體的信號(hào)是否超過(guò)設(shè)定值，判斷結(jié)果傳送到切換電路；切換電路，所述切換電路用于根據(jù)接收到的所述判斷結(jié)果去切換所述驅(qū)動(dòng)電路的工作模式若判斷結(jié)果為是，工作模式為連續(xù)，若判斷結(jié)果為否，工作模式為間斷。根據(jù)上述的氣體檢測(cè)儀，可選地，所述檢測(cè)儀進(jìn)一步包括第二判斷電路，所述第二判斷電路用于判斷所述信號(hào)處理電路傳送來(lái)的前后信號(hào)的比值是否超過(guò)預(yù)設(shè)值，判斷結(jié)果傳送到所述驅(qū)動(dòng)電路；調(diào)整電路，所述調(diào)整電路用于根據(jù)接收到的所述第二判斷電路傳送來(lái)的判斷結(jié)果去調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路輸入到光離子化傳感器的工作電壓若所述第二判斷電路傳送來(lái)的判斷結(jié)果為是，調(diào)高所述光離子化傳感器的工作電壓，若為否，所述光離子化傳感器的工作電壓不變[0016]根據(jù)上述的氣體檢測(cè)儀，可選地，所述間斷是周期性的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果為I、在待測(cè)氣體較為安全情況下，光離子化傳感器間斷地工作，一定程度上延長(zhǎng)了光離子化傳感器的使用壽命；2、光離子化傳感器是以最低要求工作電壓Vmin開(kāi)始工作的，可以有效減緩傳感器紫外燈的老化速率，從而延長(zhǎng)了傳感器的使用壽命；3、光離子化傳感器的工作電壓V隨著紫外燈的老化會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)以保證輸出能量，從而滿足了長(zhǎng)期檢測(cè)靈敏度的要求；

參照附圖，本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是這些附圖僅僅用于舉例說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而并非意在對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中圖I是現(xiàn)有技術(shù)中光離子化氣體報(bào)警儀的基本結(jié)構(gòu)圖；圖2是根據(jù)實(shí)施例I的氣體檢測(cè)儀的基本結(jié)構(gòu)圖；圖3是根據(jù)實(shí)施例I的光離子化傳感器的工作電壓和時(shí)間關(guān)系圖；圖4是根據(jù)實(shí)施例I的工作過(guò)程的流程圖。
具體實(shí)施方式
圖2-4和以下說(shuō)明描述了本實(shí)用新型的可選實(shí)施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施和再現(xiàn)本實(shí)用新型。為了教導(dǎo)本實(shí)用新型技術(shù)方案，已簡(jiǎn)化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實(shí)施方式的變型或替換將在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本實(shí)用新型的多個(gè)變型。由此，本實(shí)用新型并不局限于下述可選實(shí)施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。實(shí)施例I :圖2示意性地給出了本實(shí)施例的光離子化氣體檢測(cè)儀的基本結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，所述氣體檢測(cè)儀包括光離子化傳感器，包括紫外燈。所述光離子化傳感器是本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)所述光離子化傳感器工作，如為所述紫外燈提供工作電壓，工作模式為間斷或連續(xù)。信號(hào)處理電路，所述信號(hào)處理電路用于處理光離子化傳感器傳送來(lái)的信號(hào)，從而獲得對(duì)應(yīng)于待測(cè)氣體的信號(hào)，如濃度，并傳送到第一判斷電路。還用于根據(jù)獲得的標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度值和標(biāo)準(zhǔn)氣體的標(biāo)稱值得出檢測(cè)儀的標(biāo)定系數(shù)。所述信號(hào)處理電路是本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。第一判斷電路，所述第一判斷電路用于判斷接收到的所述對(duì)應(yīng)于待測(cè)氣體的信號(hào)(如濃度)是否超過(guò)設(shè)定值，并將判斷結(jié)果傳送到切換電路。設(shè)定值可以為臨近檢測(cè)儀的報(bào)警值的待測(cè)氣體的參數(shù)值，如濃度值。切換電路，所述切換電路用于根據(jù)接收到所屬判斷結(jié)果而切換所述驅(qū)動(dòng)電路的工作模式如判斷結(jié)果為是，驅(qū)動(dòng)電路采用連續(xù)的工作模式，如判斷結(jié)果為否，驅(qū)動(dòng)電路采用間斷的工作模式。使得當(dāng)待測(cè)氣體的濃度接近報(bào)警值時(shí)，表明此時(shí)待測(cè)氣體較為危險(xiǎn)，需連續(xù)檢測(cè)；當(dāng)待測(cè)氣體的濃度遠(yuǎn)離報(bào)警值時(shí)，表明此時(shí)待測(cè)氣體較為安全，無(wú)需連接檢測(cè)，可間斷地檢測(cè)，如周期性地檢測(cè)，如圖3所示?？蛇x地，所述檢測(cè)儀進(jìn)一步包括第二判斷電路，其用于判斷所述信號(hào)處理電路傳送來(lái)的前后信號(hào)的比值是否超過(guò)預(yù)設(shè)值，判斷結(jié)果傳送到所述驅(qū)動(dòng)電路；調(diào)整電路，所述調(diào)整電路用于根據(jù)接收到的所述第二判斷電路傳送來(lái)的判斷結(jié)果去調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路輸入到光離子化傳感器的工作電壓若所述第二判斷電路傳送來(lái)的判斷結(jié)果為是，表明此時(shí)光離子化傳感器的工作電壓過(guò)低，不能滿足檢測(cè)的需要，需調(diào)高所述光離子化傳感器的工作電壓，若為否，所述光離子化傳感器的工作電壓不變，如圖3所示。優(yōu)選地，所述前后信號(hào)的比值是所述檢測(cè)儀前后兩次(如相鄰兩次，由于前后間 隔時(shí)間很短，可認(rèn)為待測(cè)氣體的濃度沒(méi)有變化)檢測(cè)待測(cè)氣體的輸出信號(hào)的比值，或所述檢測(cè)儀前后兩次標(biāo)定的標(biāo)定系數(shù)的比值。如前后信號(hào)的差別較大，表明檢測(cè)儀的性能有下降，需要調(diào)整所述光離子化傳感器的工作電壓。圖4示意性地給出了本實(shí)施例的光離子化氣體檢測(cè)儀的工作方法的流程圖。如圖4所示，所述工作方法包括以下步驟(Al)光離子化傳感器感知待測(cè)氣體，感知信號(hào)傳送給信號(hào)處理電路；(A2)信號(hào)處理電路處理接收到的所述感知信號(hào)，得到對(duì)應(yīng)于待測(cè)氣體的信號(hào)并傳送到第一判斷電路；(A3)第一判斷電路判斷接收到的所述對(duì)應(yīng)于待測(cè)氣體的信號(hào)是否超過(guò)設(shè)定值，判斷結(jié)果傳送到切換電路；(A4)切換電路根據(jù)接收到所述判斷結(jié)果而切換所述驅(qū)動(dòng)電路的工作模式如判斷結(jié)果為是，驅(qū)動(dòng)電路采用連續(xù)的工作模式，如判斷結(jié)果為否，驅(qū)動(dòng)電路采用間斷的工作模式。使得當(dāng)待測(cè)氣體的濃度高于報(bào)警值時(shí)，表明此時(shí)待測(cè)氣體較為危險(xiǎn)，需連續(xù)檢測(cè)；當(dāng)待測(cè)氣體的濃度低于報(bào)警值時(shí)，表明此時(shí)待測(cè)氣體較為安全，無(wú)需連接檢測(cè)，可間斷地檢測(cè)，如周期性地檢測(cè)，如圖3所示?？蛇x地，在上述工作過(guò)程中(BI)第二判斷電路判斷所述信號(hào)處理電路傳送來(lái)的前后信號(hào)的比值是否超過(guò)預(yù)設(shè)值，判斷結(jié)果傳送到所述驅(qū)動(dòng)電路；(B2)調(diào)整電路用于根據(jù)接收到的所述第二判斷電路傳送來(lái)的判斷結(jié)果去調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路輸入到光離子化傳感器的工作電壓若所述第二判斷電路傳送來(lái)的判斷結(jié)果為是，調(diào)高所述光離子化傳感器的工作電壓，若為否，所述光離子化傳感器的工作電壓不變，如圖3所示。作為優(yōu)選，所述光離子化傳感器是以最低要求工作電壓Vmin開(kāi)始工作的，隨著使用時(shí)間的變長(zhǎng)，工作電壓是遞增的。優(yōu)選地，所述前后信號(hào)的比值是所述檢測(cè)儀前后兩次檢測(cè)待測(cè)氣體的輸出信號(hào)的比值，或所述檢測(cè)儀前后兩次標(biāo)定的標(biāo)定系數(shù)的比值。根據(jù)本實(shí)施例的檢測(cè)儀以及工作方法達(dá)到的益處在于在待測(cè)氣體較為安全情況下，光離子化傳感器間斷地工作，一定程度上延長(zhǎng)了光離子化傳感器的使用壽命。[0048]實(shí)施例2 根據(jù)實(shí)施例I的氣體檢測(cè)儀及其工作方法在檢測(cè)揮發(fā)性有機(jī)化合物中的應(yīng)用例，具體檢測(cè)苯、甲苯等有機(jī)化合物，光離子換傳感器中紫外燈的發(fā)光能量為10. 6eV，工作電壓為3. 0-3. 6V，報(bào)警值為10% F. S，設(shè)置值為8% F. S，臨近所述報(bào)警值，當(dāng)測(cè)得的苯、甲苯等有機(jī)化合物 的濃度值超過(guò)該設(shè)置值后，光離子化傳感器切換到連續(xù)工作模式，當(dāng)測(cè)得的氣體濃度低于該設(shè)置值后，光離子化傳感器切換到間斷工作模式，間斷工作模式需要滿足國(guó)標(biāo)對(duì)響應(yīng)時(shí)間的要求，如周期性工作模式，工作20S，斷電20S。光離子化傳感器是以最低要求工作電壓(3. 0V)啟動(dòng)的，當(dāng)相鄰兩次的測(cè)量結(jié)果的比值不在可接受的范圍內(nèi)時(shí)，表明檢測(cè)儀的性能不能滿足需要，需要提高所述光離子化傳感器的工作電壓。
權(quán)利要求1.一種光離子化氣體檢測(cè)儀，包括光離子化傳感器、信號(hào)處理電路；其特征在于所述檢測(cè)儀還包括 驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路用于為所述光離子化傳感器提供間斷和連續(xù)的工作模式； 第一判斷電路，所述第一判斷電路用于判斷所述信號(hào)處理電路傳送來(lái)的對(duì)應(yīng)于待測(cè)氣體的信號(hào)是否超過(guò)設(shè)定值，判斷結(jié)果傳送到切換電路； 切換電路，所述切換電路用于根據(jù)接收到的所述判斷結(jié)果去切換所述驅(qū)動(dòng)電路的工作模式若判斷結(jié)果為是，工作模式為連續(xù)，若判斷結(jié)果為否，工作模式為間斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體檢測(cè)儀，其特征在于所述檢測(cè)儀進(jìn)一歩包括 第二判斷電路，所述第二判斷電路用于判斷所述信號(hào)處理電路傳送來(lái)的前后信號(hào)的比值是否超過(guò)預(yù)設(shè)值，判斷結(jié)果傳送到所述驅(qū)動(dòng)電路； 調(diào)整電路，所述調(diào)整電路用于根據(jù)接收到的所述第二判斷電路傳送來(lái)的判斷結(jié)果去調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路輸入到光離子化傳感器的工作電壓若所述第二判斷電路傳送來(lái)的判斷結(jié)果為是，調(diào)高所述光離子化傳感器的工作電壓，若為否，所述光離子化傳感器的工作電壓不變。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體檢測(cè)儀，其特征在于所述間斷是周期性的。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種光離子化氣體檢測(cè)儀，包括光離子化傳感器、信號(hào)處理電路；所述檢測(cè)儀還包括驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路用于為所述光離子化傳感器提供間斷和連續(xù)的工作模式；第一判斷電路，所述第一判斷電路用于判斷所述信號(hào)處理電路傳送來(lái)的對(duì)應(yīng)于待測(cè)氣體的信號(hào)是否超過(guò)設(shè)定值，判斷結(jié)果傳送到切換電路；切換電路，所述切換電路用于根據(jù)接收到的所述判斷結(jié)果去切換所述驅(qū)動(dòng)電路的工作模式若判斷結(jié)果為否，工作模式為連續(xù)，若判斷結(jié)果為是，工作模式為間斷。本實(shí)用新型具有光離子化傳感器使用壽命長(zhǎng)、長(zhǎng)期檢測(cè)靈敏度高、性能穩(wěn)定可靠、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N27/66GK202421127SQ20112057763
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者孫麒 申請(qǐng)人:聚光科技(杭州)股份有限公司