加熱型pid傳感器結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種加熱型PID傳感器結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)由氣體氣路、上端蓋、采集電極、偏置電極和紫外燈包圍成氣體電離室，由進(jìn)氣口、排氣口和氣體氣路構(gòu)成氣路結(jié)構(gòu)，彈簧放置于下端蓋的內(nèi)底部，下端蓋、燈支架和支撐架固定為一體，紫外燈電極固定于燈支架內(nèi)，紫外燈上部穿過紫外燈電極，下部與下端蓋內(nèi)的彈簧緊密接觸，偏置電極和采集電極對(duì)稱固定于上端蓋中間，鉑熱電阻夾在上端蓋和屏蔽環(huán)之間，加熱件固定于上端蓋上，整體結(jié)構(gòu)通過支撐架固定于機(jī)箱內(nèi)。與傳統(tǒng)PID傳感器相比，本設(shè)計(jì)具有提高色譜設(shè)備檢測準(zhǔn)確度的優(yōu)點(diǎn)；獨(dú)特的氣路、電離室結(jié)構(gòu)提高了檢測靈敏度；雙環(huán)形紫外燈電極的驅(qū)動(dòng)方式，方便生成制造，并能減小對(duì)電路部分的干擾。
【專利說明】加熱型PID傳感器結(jié)構(gòu)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本實(shí)用新型涉及氣相色譜儀(GC)設(shè)備用傳感器，特別是涉及一種加熱型PID傳感器結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0003]傳統(tǒng)紫外光離子化(PID)傳感器，其電路部分和電離室結(jié)構(gòu)部分為一體化設(shè)計(jì)，電路部分的工作溫度一般低于85°C，也決定了整個(gè)傳感器的工作溫度，而此結(jié)構(gòu)傳感器用于氣相色譜儀(GC)項(xiàng)目上時(shí)，色譜柱流出的氣體溫度最高可達(dá)150°C，巨大的溫度差可能導(dǎo)致部分分子在流出色譜柱的時(shí)候出現(xiàn)凝結(jié)現(xiàn)象，使檢測值偏低。因此，急于設(shè)計(jì)一種加熱型PID傳感器結(jié)構(gòu)，來解決普通氣相色譜儀(GC)設(shè)備紫外光離子化(PID)檢測時(shí)出現(xiàn)的冷凝問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種加熱型PID傳感器結(jié)構(gòu)，本設(shè)計(jì)采用電路部分和電離室結(jié)構(gòu)部分分離設(shè)計(jì)，使電路部分工作在室溫下，電離室結(jié)構(gòu)部分工作在恒定溫度150°C，從而使氣體電離、采集的溫度等于或高于色譜柱溫度，解決凝結(jié)現(xiàn)象，提高檢測準(zhǔn)確度。
[0005]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案:一種加熱型PID傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括彈簧、紫外燈、偏置電極、紫外燈電極、采集電極、加熱件、上端蓋、屏蔽環(huán)、鉬熱電阻、燈支架、下端蓋、支撐架、進(jìn)氣口、排氣口和氣體氣路，其中由氣體氣路、上端蓋、采集電極、偏置電極和紫外燈包圍成氣體電離室，由進(jìn)氣口、排氣口和氣體氣路構(gòu)成氣路結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣口和排氣口上螺紋固定有氣體接頭，彈簧放置于下端蓋的內(nèi)底部，下端蓋、燈支架和支撐架固定為一體，兩個(gè)紫外燈電極平行固定于燈支架內(nèi)部，并將電極引線引出，紫外燈的上部從兩個(gè)紫外燈電極中心貫穿，紫外燈的下部進(jìn)入下端蓋，與彈簧緊密接觸，偏置電極和采集電極對(duì)稱固定于上端蓋中間內(nèi)部，并將電極引線引出，鉬熱電阻夾在上端蓋和屏蔽環(huán)之間，并固定于上端蓋和燈支架之間，加熱件固定于上端蓋的端面上，其引線引出至電路板控制器，傳感器整體結(jié)構(gòu)通過支撐架固定于機(jī)箱內(nèi)。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:與傳統(tǒng)紫外光離子化(PID)傳感器相比，本設(shè)計(jì)具有提高色譜(GC)設(shè)備的檢測準(zhǔn)確度的優(yōu)點(diǎn)；獨(dú)特的氣路、電離室結(jié)構(gòu)提高了檢測靈敏度；雙環(huán)形紫外燈電極的驅(qū)動(dòng)方式，方便生成制造，并能減小對(duì)電路部分的干擾。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型的主視圖；
[0008]圖2是圖1的左視圖；
[0009]圖3是圖1的仰視圖；
[0010]圖4是圖2的A-A剖視圖；[0011]圖5是圖1的右視圖；
[0012]圖6是圖1的俯視圖；
[0013]圖7是圖2中上端蓋的C-C切面圖；
[0014]圖8是圖2中燈支架的D-D切面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0016]參照圖1至圖8，加熱型PID傳感器結(jié)構(gòu)包括彈簧1、紫外燈2、偏置電極3、紫外燈電極4、采集電極5、加熱件6、上端蓋7、屏蔽環(huán)8、鉬熱電阻9、燈支架10、下端蓋11、支撐架12、進(jìn)氣口 13、排氣口 14和氣體氣路15，其中由氣體氣路15、上端蓋7、采集電極5、偏置電極3和紫外燈2包圍成氣體電離室，由進(jìn)氣口 13、排氣口 14和氣體氣路15構(gòu)成氣路結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣口 13和排氣口 14上螺紋固定有氣體接頭(標(biāo)準(zhǔn)件)，彈簧I放置于下端蓋11的內(nèi)底部，彈簧直徑和下端蓋內(nèi)徑相同，直接放入無需固定，既能實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合，下端蓋11、燈支架10和支撐架12通過四個(gè)螺釘固定為一體，兩個(gè)紫外燈電極4平行固定于燈支架10內(nèi)部，并將電極引線引出，紫外燈2的上部從兩個(gè)紫外燈電極4中心貫穿，紫外燈2的下部進(jìn)入下端蓋11，與彈簧I緊密接觸，偏置電極3和采集電極5對(duì)稱固定于上端蓋7中間內(nèi)部，并將電極引線引出，鉬熱電阻9夾在上端蓋7和屏蔽環(huán)8之間，并用四個(gè)螺釘固定于上端蓋7和燈支架10之間，加熱件6使用兩個(gè)螺釘固定于上端蓋7的端面上，其引線引出至電路板控制器，傳感器整體結(jié)構(gòu)組裝好后，使用兩個(gè)螺釘通過支撐架12固定于氣象色譜儀機(jī)箱內(nèi)。
[0017]本實(shí)用新型的加熱件采用成品化的恒溫?zé)崦綦娮?PTC)鋁殼加熱板加熱。通過鉬熱電阻實(shí)時(shí)采集溫度。并通過軟件控制加熱件電源實(shí)現(xiàn)控溫，實(shí)現(xiàn)工作溫度恒定在150°C ±0.5°C。加熱件布置于氣體電離室結(jié)構(gòu)的上表面最靠近電離室的位置，能更好的對(duì)氣體電離室內(nèi)溫度進(jìn)行精確控制。鉬熱電阻溫度傳感器布置于電離室內(nèi)，能準(zhǔn)確檢測電離室內(nèi)部的溫度。
[0018]本實(shí)用新型的主體結(jié)構(gòu)采用耐高溫的聚四氟乙烯(陶瓷)材料加工而成,其中氣體電離室為氣體氣路的軸線方向上由兩個(gè)電極和紫外燈包圍而形成的狹長空間，能夠避免傳統(tǒng)T型氣路的擴(kuò)散時(shí)間長，死體積大的缺陷。偏置電極和采集電極布置于空間兩側(cè)，使電離室體積盡量的小，極板間距盡量靠近，實(shí)現(xiàn)高靈敏度和精確度。通過彈簧將紫外燈和電離室氣室之間緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)氣密性。鉬熱電阻夾在上端蓋和屏蔽環(huán)之間，并固定于上端蓋和燈支架之間，減小高壓干擾。
[0019]本實(shí)用新型工作原理:本傳感器使用由偏置電極和采集電極組成平行極板方式提供高壓電場，紫外光電離后的正離子在電場作用下運(yùn)動(dòng)到采集極板，采集到的離子電流通過電路板上的跨阻放大器(TIA)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出。電路板的專用高壓高頻信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生紫外燈所需要的高壓高頻驅(qū)動(dòng)電壓，加載在獨(dú)創(chuàng)的雙環(huán)形紫外燈電極上，激發(fā)點(diǎn)亮紫外燈。獨(dú)特的直通式氣路結(jié)構(gòu)使傳感器對(duì)氣體通過的干擾降低到最小，并能提供最優(yōu)的死體積控制。恒溫加熱件不會(huì)因?yàn)檫^熱而損壞傳感器，反而更方便精確控溫。
【權(quán)利要求】
1.一種加熱型PID傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括彈簧(I)、紫外燈(2)、偏置電極(3)、紫外燈電極(4)、采集電極(5)、加熱件(6)、上端蓋(7)、屏蔽環(huán)(8)、鉬熱電阻(9)、燈支架(10)、下端蓋(11)、支撐架(12)、進(jìn)氣口(13)、排氣口(14)和氣體氣路(15)，其中由氣體氣路(15)、上端蓋(7)、采集電極(5)、偏置電極(3)和紫外燈(2)包圍成氣體電離室，由進(jìn)氣口( 13)、排氣口( 14)和氣體氣路(15)構(gòu)成氣路結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣口( 13)和排氣口( 14)上螺紋固定有氣體接頭，彈簧(I)放置于下端蓋(11)的內(nèi)底部，下端蓋(11)、燈支架(10)和支撐架(12)固定為一體，兩個(gè)紫外燈電極(4)平行固定于燈支架(10)內(nèi)部，并將電極引線引出，紫外燈(2)的上部從兩個(gè)紫外燈電極(4)中心貫穿，紫外燈(2)的下部進(jìn)入下端蓋(11)，與彈簧(I)緊密接觸，偏置電極(3 )和采集電極(5 )對(duì)稱固定于上端蓋(7 )中間內(nèi)部，并將電極引線引出，鉬熱電阻(9)夾在上端蓋(7)和屏蔽環(huán)(8)之間，并固定于上端蓋(7)和燈支架(10)之間，加熱件(6)固定于上端蓋(7)的端面上，其引線引出至電路板控制器，傳感器整體結(jié)構(gòu)通過支撐架(12)固定于機(jī)箱內(nèi)。
【文檔編號(hào)】G01N30/64GK203705413SQ201420078088
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】康長勝, 陳秀梅, 王凱, 滕丹杰 申請人:天津七一二通信廣播有限公司