本發(fā)明系有關(guān)于一種使用一揮發(fā)性氣體偵測器之自動清除與自動清洗系統(tǒng),其可應(yīng)用于一在連續(xù)量測模式下操作的固定式光離子化偵測器(Photo-Ionization Detector, PID)。
背景技術(shù):
光離子化偵測器(Photo-Ionization Detector, PID)是用來監(jiān)測氣體的裝置,其可用來監(jiān)測:
?工業(yè)衛(wèi)生與安全
?室內(nèi)空氣質(zhì)量
?環(huán)境污染
?無塵室空氣質(zhì)量
PID使用通常波長在紫外光(UV)范圍的高能光子,將氣體分子分解成帶正電的離子??蓚蓽y揮發(fā)性氣體的典型PID由一電離室(ionization chamber)、足以電離可離子化分子(ionizable molecule)的UV燈、加速電極所用的電壓源,以及能夠量測電流的放大器所組成。可離子化分子會被高能光子轟炸,當(dāng)這些分子吸收高能UV光時會離子化。UV光激發(fā)這些分子,造成分子暫時失去電子而形成帶正電荷的離子,其可表示為:
R+ hvR++e-
其中R =可離子化分子(ionizable molecule)
hv= 光子能量(photon energy)
R+ = 可離子化分子形成的離子(parent molecule ion)
e-= 電子(electron)
在電離室內(nèi),吸收了UV光子的R+離子會由一電極收集,其中所產(chǎn)生的電流會與被離子化的種類呈比例關(guān)系。具有低于UV能量的離子化電位之分子可被離子化,因此所產(chǎn)生的電流可用來量測分析物的濃度。
以獨(dú)立的檢測器來說,PID將任何進(jìn)入電離室而其離子化能量低于或等于燈具輸出的物質(zhì)都離子化。待量測的氣體可能不純,其中會有灰塵粒子或其他氣體物質(zhì),而這類灰塵也會被離子化。等到PID裝置已經(jīng)使用一段時間,像是灰塵粒子、油粒子、焊劑、特別是在高濕度條件下的水粒子,以及長時間暴露在空氣中所吸收的雜質(zhì)等污染物,通常都會堆積在電離室內(nèi)。這些雜質(zhì)會被電極吸引然后堆積在上面。除了在電離室內(nèi)、PID窗口、電極等,這些污染物與雜質(zhì)通常會堆積在管內(nèi)壁還有進(jìn)氣管。如此一來,由于雜質(zhì)會干擾到電極對離子和電子的收集,揮發(fā)性氣體濃度量測的準(zhǔn)確度就會受到影響。堆積在PID窗口的污染也會降低UV光的強(qiáng)度,從而影響到揮發(fā)性氣體濃度量測。在此情況下,使用者必須把PID拆開以清洗電極和PID窗口,將雜質(zhì)移除。清洗后需要用標(biāo)準(zhǔn)零氣(standard zero gas),通常是合成空氣/氮?dú)猓约靶U脷怏w(通常是異丁烯氣體)重新校正,以確定PID組裝回去后會正確操作。
美國專利號6,225,633一案揭示了一種光離子化偵測器(PID),包含(a)一偵測器外殼,其中具有一電離室,該電離室系被設(shè)定用以讓氣體進(jìn)出該電離室;(b)一紫外線(UV)燈,將UV光照射進(jìn)電離室;(c)一置于該電離室內(nèi)的離子檢測器,該離子檢測器包含一第一電極結(jié)構(gòu),其系電性偏壓以吸引負(fù)電荷,以及一第二電極結(jié)構(gòu)其系電性偏壓以吸引正電荷,其中一介于該第一電極與該第二電極結(jié)構(gòu)之間的電場系與該UV光行進(jìn)的方向垂直,以及其中該電場系與氣體流動方向垂直。
美國專利號6,734,435一案揭示了一種光離子化偵測器(PID),包含:一控制單元,以及一氣體偵測單元,用以量測一對應(yīng)周圍氣體(ambient gas)內(nèi)的揮發(fā)性氣體濃度之電流,其中該氣體偵測單元包含:一讓周圍氣體流過的電離室;一離子化該電離室內(nèi)的周圍氣體的紫外線燈;一偏壓電極用以加壓驅(qū)趕周圍氣體離子化所產(chǎn)生的正電荷;以及一量測電極用以加壓吸引周圍氣體離子化所產(chǎn)生的正電荷,其中控制單元控制氣體偵測單元,使得電離室內(nèi)的周圍氣體的流動會間歇性地被打斷,其中該UV燈將封閉的周圍氣體內(nèi)的氧氣轉(zhuǎn)換為臭氧。PID更包含一耦接至電離室的容器,容器包括一含氧氣體,其中該含氧氣體會在電離室內(nèi)的周圍氣體的流動被打斷時被注入電離室內(nèi),因此含氧氣體會被轉(zhuǎn)換為臭氧。
美國專利號6959610一案揭示了一種流量組件手動清除系統(tǒng),其可作為一系統(tǒng),隨時安裝至連接差壓流量組件(differential pressure flow element)的高壓連結(jié)與低壓鏈接之儀器管。該系統(tǒng)具有一第一清除/操作閥,連接至該高壓管,以及一第二清除/操作閥,連接至該低壓管。每一個清除/操作閥都是一個三向閥,具有一入口埠、一出口埠,以及一排出埠。當(dāng)入口埠與壓力管流體連通時,排放埠系與高壓清除氣體或液體源流體連通,視流體是氣體還是液體而定。每一個出口埠系與一儀表歸零和隔離閥的入口流體連通,而儀表歸零和隔離閥的出口系與一差壓計(jì)流體連通。
PID包括光學(xué)窗口所面臨的污染,會降低UV強(qiáng)度,因此須加以克服。污染通常是在PID正常使用下,由金屬原子、油膜、或灰塵粒子沉積所形成像是聚合物的涂層。用戶必須常常拆解PID以清洗光學(xué)窗口。此種清洗不僅費(fèi)時而且累贅。因此,較佳為提供一自行清洗的PID系統(tǒng)。
PID可能會因?yàn)樗魵舛a(chǎn)生假性讀數(shù)。雨經(jīng)常會影響PID的效能。高濕度可能會造成燈具起霧并影響到靈敏度。當(dāng)濕度高的時候,此一情形會更明顯。若有這種情形,水蒸氣會影響到偵測器的靈敏度。水蒸氣會對偵測器產(chǎn)生極大的傷害,使得偵測器發(fā)出假的警報。
在高濕度環(huán)境下,PID所產(chǎn)生的訊號會被壓縮,衰減的原因是水,以及/或者其他具有高離子化電位(ionization potential, IP)的化合物吸收了UV燈所發(fā)出的光子,因而不會產(chǎn)生離子電流。如此會減少可用來離子化目標(biāo)分析物的光子數(shù)目,造成讀數(shù)下降。
當(dāng)濕度高而濕氣凝結(jié)時,問題會更加顯著,也可能會發(fā)生短路、甚至造成?假性高指數(shù)與超過范圍的數(shù)值,因此濕度高會造成很多錯誤警報。
由于水蒸氣通常是造成固定式PID誤判的主要原因,許多人會使用最省成本的「擋水?裝置或過濾器,將水蒸氣濾掉。然而,這種擋水裝置或過濾器的過濾能力有限,通常還沒到使用壽命之前就會飽和。一旦如此,水蒸氣會被隔膜泵(diaphragm pump)抽進(jìn)電離室,使得PID發(fā)生上述諸多問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一目的是提供一種在一連續(xù)/或不連續(xù)量測系統(tǒng)中用于一光離子化偵測器(PID)的清除與清洗功能,該P(yáng)ID具有一第一導(dǎo)管(20),用以在一量測周期內(nèi)將端口(16)的周圍氣體導(dǎo)入用以在該P(yáng)ID的一電離室(10)內(nèi)量測,一泵(48),一第二導(dǎo)管(22)用以流通埠(18)的周圍空氣(ambient air),以及該P(yáng)ID的一清洗室(12),其移除在周圍空氣內(nèi)的污染物與雜質(zhì),以及一第一閥(30A)用以將埠(16)的周圍氣體或埠(18)的周圍空氣引導(dǎo)流入該電離室(10),而一第二閥(30B)用以將埠(16)的清洗與過濾后的周圍氣體和埠(18)的周圍空氣排出,電離室(10)內(nèi)殘留的空氣中污染物與雜質(zhì)在該量測周期后會被端口(16)的周圍氣體排出,其特征在于該第一閥(30A)系被放置為,該第一導(dǎo)管(20)與該第二導(dǎo)管(22)進(jìn)入該第一閥(30A),而一出口從該第一閥(30A)連至該電離室 (10),以及該第二閥 (30B)系被設(shè)置為連接該泵 (48),并連至一進(jìn)入空氣中的流出導(dǎo)管,以及連至該第一導(dǎo)管(20);在該第一周期的一量測周期中,在端口(16)的周圍氣體會因?yàn)樵摫?48)的操作被抽至該電離室(10),而在一清洗與清除周期的第二周期,端口(18)的周圍空氣會在該清洗室 (12)內(nèi)被清洗并抽出,以排出在量測周期內(nèi)因?yàn)槎丝?16)的周圍氣體離子化而在該電離室(10)的空氣中所產(chǎn)生的雜質(zhì)和污染物,并經(jīng)由該第一導(dǎo)管(20)排至埠(16)而排放到空氣中。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種在一量測系統(tǒng)中用于一光離子化偵測器(PID)的清除與清洗功能,該P(yáng)ID具有一第一導(dǎo)管(20),用以在一量測周期內(nèi)將端口(16A)的周圍氣體導(dǎo)入用以在該P(yáng)ID的一電離室(10)內(nèi)量測,一泵(48),以及一第一閥(30A)用以將埠(16)的周圍氣體或埠(18)的周圍空氣引導(dǎo)流入該電離室(10),而一第二閥(30B)用以將來自泵(48)的周圍氣體經(jīng)由第一導(dǎo)管(20)導(dǎo)入氣體埠(16A)或經(jīng)由導(dǎo)管(26)導(dǎo)入氣體埠(16B)。
本發(fā)明的又另一個目的是提供一種在一量測系統(tǒng)中用于一光離子化偵測器(PID)的清除與清洗功能,該P(yáng)ID具有一第一導(dǎo)管(20),用以在一量測周期內(nèi)將端口(16A)的周圍氣體導(dǎo)入用以在該P(yáng)ID的一電離室(10)內(nèi)量測,一第二導(dǎo)管(22)用以流通周圍空氣(18),以及該P(yáng)ID的一清洗室(12),其移除在該周圍空氣內(nèi),以及流入埠(16B)的另一股周圍氣體的污染物與雜質(zhì),一流出導(dǎo)管(26)通至周圍氣體環(huán)境,以及一第一閥(30A),用以讓埠(16A)的周圍氣體或埠(18)的周圍空氣直接流入電離室(10),一泵(48),以及第二閥(30B)用以將埠(16)的清洗與過濾后的周圍氣體和埠(18)的周圍空氣排出,電離室(10)內(nèi)殘留的空氣中污染物與雜質(zhì)在該量測周期后會被端口(16)的周圍氣體排出,其特征在于該第一閥(30A)系被放置為,該第一導(dǎo)管(20)、該第二導(dǎo)管(22),以及該流出導(dǎo)管(26)會進(jìn)入該第一閥(30A),而一出口系連至該電離室(10),該第二閥 (30B)系被設(shè)置為一端連接泵(48)而連接至電離室(10),而出口的一端連接至該第一導(dǎo)管(20)與該流出導(dǎo)管(26)而通至空氣中;在該第一周期的一量測周期中,在端口(16A)的周圍氣體會因?yàn)樵摫?48)的操作被抽至該電離室(10)以于埠(16B)執(zhí)行量測與清除,而在一清洗與清除周期的第二周期,端口(16B)的周圍空氣會被泵(48)抽至電離室(10),并于埠(16A)執(zhí)行量測與清除;而在一清洗與清除周期的第三周期,其中端口(18)的周圍空氣會在該清洗室(12)內(nèi)并清洗并抽出以透過流出導(dǎo)管(26)排出在該電離室(10)內(nèi)于該量測周期中端口(16A, 16B)的周圍氣體離子化以產(chǎn)生的雜質(zhì)與污染物;在一清洗與清除周期的第四周期,其中端口(18)的周圍空氣會在該清洗室(12)內(nèi)并清洗并抽出以透過流出導(dǎo)管(26)排出在該電離室(10)內(nèi)于該量測周期中端口(16)的周圍氣體離子化以產(chǎn)生的雜質(zhì)與污染物。
本發(fā)明的又另一個目的是提供一種在一量測系統(tǒng)中用于一光離子化偵測器(PID)的清除與清洗功能,該P(yáng)ID具有一第一導(dǎo)管(20),用以在一量測周期內(nèi)將端口(16A)的周圍氣體導(dǎo)入用以在該P(yáng)ID的一電離室(10)內(nèi)量測,一泵(48),一第二導(dǎo)管(22)用以流通埠(18)的周圍空氣,以及該P(yáng)ID的一清洗室(12),其移除在該周圍空氣內(nèi),以及流入埠(16B)的另一股周圍氣體的污染物與雜質(zhì),以及一第一閥(30A),用以引導(dǎo)埠(16A)的周圍氣體或埠(18)的周圍空氣排出至該第二閥(30B),而該第二閥(30B)系與該第三閥(30C)連接,出口連至該電離室(10),該第三閥(30C)系連接至該流出導(dǎo)管(26)與該第二導(dǎo)管(22),用以引導(dǎo)埠(18)的周圍空氣,以及一第四閥(30D)用以引導(dǎo)來自該泵(48)的氣體并經(jīng)由埠(16A)或埠(16B)排出至空氣中,其特征在于該第一閥(30A)系被設(shè)置為該第一導(dǎo)管(20)與該第二導(dǎo)管(22)進(jìn)入該第一閥(30A),其出口系連結(jié)至該第二閥(30B),而該第三閥(30C)系連接至該流出導(dǎo)管(26)與該第二導(dǎo)管(22),而其出口系連接至該第二閥(30B),另一端則連接至該電離室(10),該第四閥(30D)系被設(shè)置為其一端為該泵(48),一端出口連接至該第一導(dǎo)管(20),以及另一端連接至該流出導(dǎo)管(26)而通至空氣中;在該第一周期,系執(zhí)行量測與清除,而在該第二周期,系執(zhí)行清洗與清除,而在該第三周期,系執(zhí)行量測與清除,在該第四周期,系執(zhí)行清洗與清除。
本發(fā)明的又另一個目的是提供一種在一量測系統(tǒng)中用于一光離子化偵測器(PID)的清除與清洗功能,其特征在于具有一周圍氣體埠(16A)經(jīng)由一第一導(dǎo)管(20)接入,一氣體埠(16B)經(jīng)由一流出導(dǎo)管(26)而排出,一第一閥(30A),一第二導(dǎo)管(22)用以流動埠(18)的周圍空氣,以及該P(yáng)ID 的清洗室(12),其移除在周圍空氣的污染物與雜質(zhì),一第二閥(30B),一電離室(10),一泵(48)以透過流出導(dǎo)管(26)排出埠(16B)的周圍氣體,其特征在于該第一閥(30A)系被設(shè)置為該第一導(dǎo)管(20)與該流出導(dǎo)管(26)系進(jìn)入該第一閥(30A),出口系連結(jié)至一第二閥(30B),該第二閥(30B)系連結(jié)至來自清洗室(12)的第二導(dǎo)管(22),其出口系連結(jié)至電離室(10),以及該泵(48),而該第三閥(30C)系被設(shè)置為一端連接至該泵(48)并具有一端出口連至第一導(dǎo)管(20),另一端出口連接至該流出導(dǎo)管(26)而通至空氣中;在該第一周期,系執(zhí)行量測與清除,而在該第二周期,系執(zhí)行另一量測與清除,而在該第三周期,系執(zhí)行清洗與清除,在該第四周期,系執(zhí)行另一清洗與清除。
附圖說明
圖1A所示為根據(jù)本發(fā)明的一使用光離子化偵測器(PID)的清除與清洗系統(tǒng)在第一周期內(nèi)讓端口(16)的周圍氣體流入以便量測的操作方塊圖;
圖1B所示為根據(jù)本發(fā)明的使用光離子化偵測器(PID)的清除與清洗系統(tǒng)在第二周期內(nèi)讓端口(18)的周圍氣體流入以便清除與清洗埠(16)的操作方塊圖;
圖2A所示為根據(jù)本發(fā)明的光離子化偵測器(PID)在第一周期內(nèi)端口(16A)的周圍氣體在量測并從埠(16B)清除時流動之方塊圖;
圖2B所示為根據(jù)本發(fā)明的光離子化偵測器(PID)在第二周期內(nèi)端口(16B)的周圍氣體在連續(xù)量測并從埠(16A)清除時流動之方塊圖;
圖3A所示為根據(jù)本發(fā)明的光離子化偵測器(PID)在第一周期的操作中端口(16A)的周圍氣體在量測與清除時的流動,其中系采用2個閥(4:3與3:2),或多種的閥;
圖3B所示為根據(jù)本發(fā)明的PID在第二周期的操作中周圍氣體在埠(16B)被量測與在埠(16A)被清除時的流動,其中系采用2個閥(4:3與3:2),或多種的閥。
圖3C所示為根據(jù)本發(fā)明的PID在第三周期的操作中端口(18)的周圍氣體被量測與在埠(16A)被清除時的流動,其中系采用2個閥(4:3與3:2),或多種的閥。
圖3D所示為根據(jù)本發(fā)明的PID在重復(fù)周期的操作中端口(18)的周圍氣體被量測與在埠(16B)被清除時的流動,其中系采用2個閥(4:3與3:2),或多種的閥。
圖4A的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的光離子化偵測器(PID)在第一周期的操作中周圍氣體在埠(16A)被量測與在埠(16B)被清除時的流動;
圖4B的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的光離子化偵測器(PID)在第二周期的操作中周圍氣體在埠(18)被清洗與在埠(16A)被清除時的流動;
圖4C的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的光離子化偵測器(PID)在第三周期的操作中周圍氣體在埠(16B)被量測與在埠(16A)被清除時的流動;
圖4D的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的光離子化偵測器(PID)在第四周期的操作中周圍氣體在埠(18)被清洗與在埠(16B)被清除時的流動;
圖5A的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的光離子化偵測器(PID)在第一周期的操作中周圍氣體在埠(16A)被量測與在埠(16B)被清除時的流動;
圖5B的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的光離子化偵測器(PID)在第二周期的操作中周圍氣體在埠(16B)被量測與在埠(16A)被清除時的流動;
圖5C的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的光離子化偵測器(PID)在第三周期的操作中周圍氣體在埠(18)被清洗與在埠(16A)被清除時的流動;以及
圖5D的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的光離子化偵測器(PID)在第四周期的操作中周圍氣體在埠(18)被清洗與在埠(16B)被清除時的流動。
具體實(shí)施方式
圖標(biāo)中相近的組件系以相似的參考標(biāo)號表示。
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。熟知此技藝者應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,但并不用于限定本發(fā)明。
參考圖1A,圖中所示為根據(jù)本發(fā)明的一使用光離子化偵測器(PID)的清除與清洗系統(tǒng)(purging and cleaning system)在第一周期的操作,端口(16)的周圍氣體流入以便量測。此一清除與清洗系統(tǒng)的特點(diǎn)在于采用2個3:2閥(30A, 30B),并使用第一導(dǎo)管(first conduit) (20)與流出導(dǎo)管(outflow conduit)(26)以控制和調(diào)節(jié)周圍氣體/或周圍空氣的流動。埠(16)的周圍氣體經(jīng)過第一導(dǎo)管(20)會被量測,接著進(jìn)入PID的電離室(ionization chamber) (10),而不會經(jīng)過清洗室(cleaning chamber)(12)。本發(fā)明的清除與清洗系統(tǒng)包含2或更多個閥、第一導(dǎo)管(20)以及流出導(dǎo)管(26),一連結(jié)至周圍空氣入口的清洗室(12),以及用以流動周圍空氣(18)的第二導(dǎo)管(second conduit)(22)。PID的電離室(10)移除周圍空氣內(nèi)的污染物與雜質(zhì),以及第一閥(30A)用來將埠(16)的周圍氣體或埠(18)的周圍空氣引進(jìn)電離室(10),而第二閥(30B)在量測周期后將端口(16)的周圍氣體遺留在電離室(10)的污染物和雜質(zhì),以清洗與過濾后的周圍氣體 (16)與埠(18)周圍空氣排出。根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例,第一閥系被設(shè)置為第一導(dǎo)管(20)與第二導(dǎo)管(22)進(jìn)入第一閥(30A),而一出口從第一閥(30A)連至電離室 (10),以及第二閥 (30B)系被設(shè)置為一入口連接泵(48),并連至流出導(dǎo)管(26)以進(jìn)入空氣中,以及連至該第一導(dǎo)管(20)。如圖1A所示,在第一周期的量測周期中,端口(16)的周圍氣體會因泵(48)的操作而通過電離室(10),而PID會完成埠(16)的周圍氣體的量測,而在第二周期(如圖1B所示),其為清洗與清除周期,端口(18)的周圍空氣會在清洗室(12)被清洗然后被抽出以排出PID的電離室(10)內(nèi)因?yàn)椴?16)的周圍氣體在量測周期中離子化所產(chǎn)生的雜質(zhì)和污染物。第一周期與第二周期的量測程序與清洗與清除程序是交替進(jìn)行的。
在第一周期的量測程序與第二周期的清洗與清除程序中,PID的特征為采用2個3:2閥,而第一個3:2閥(30A)系用以將埠(16)的周圍氣體或埠(18)的周圍空氣引進(jìn)電離室(10)。第二閥(30B)也是3:2閥,在量測周期后將端口(16)的周圍氣體遺留在電離室(10)的污染物和雜質(zhì),以清洗與過濾后的周圍氣體 (16)與埠(18)周圍空氣透過第一導(dǎo)管(20)在埠(16)排出。根據(jù)本發(fā)明,周圍空氣(18)是在清洗室(12)清洗,而電離室(10)是在PID操作的第二周期進(jìn)行清除。
圖2A所示為根據(jù)本發(fā)明的光離子化偵測器(PID)在每一周期內(nèi)端口(16A)的周圍氣體在量測和清除時流動之方塊圖,而圖2A所示為根據(jù)本發(fā)明的PID在交替的流程中端口(16B)的周圍氣體在量測和清除時流動之方塊圖。在此一較佳實(shí)施例中,PID的清除與持續(xù)量測包含2個周圍氣體埠(16A, 16B),一第一導(dǎo)管(20)與一流出導(dǎo)管(26),第一閥(30A),以及一第二閥(30B),一電離室(10),以及泵(48)。第一閥(30A)系連結(jié)至第一導(dǎo)管(20)與流出導(dǎo)管(26),以及電離室(10),后者連接至泵(48)。第二閥(30B)連接至泵(48),而第二閥(30B)的出口系連接至第一導(dǎo)管(20)與流出導(dǎo)管(26),而接至周圍氣體埠(16B)。
在操作中,如圖2A所示,周圍氣體埠(16A)經(jīng)由第一導(dǎo)管(20)與第一閥(30A)而連至電離室(10),由PID進(jìn)行量測,周圍氣體通過第二閥(30B)并經(jīng)由流出導(dǎo)管(26)到清除埠(16B)。參考圖2B,埠(16B)的周圍氣體會通過導(dǎo)管(26)與第一閥(30A)而到電離室(10),接著經(jīng)由泵48與第二閥(30B)還有第一導(dǎo)管(20)以清除埠(16A) 的入口的周圍氣體。此系統(tǒng)的流程會交替進(jìn)行,使得PID在每一周期都會連續(xù)量測與清除。
在圖中的較佳實(shí)施例,系采用2個3:2閥,而在此操作中并沒有進(jìn)行清洗流程。
圖3A所示為根據(jù)本發(fā)明的光離子化偵測器(PID)在第一周期的操作中端口(16A)的周圍氣體在量測與清除時的流動,其中系采用2個閥(4:3與3:2),或多種的閥。圖3B所示為根據(jù)本發(fā)明的PID在第二周期的操作中端口(16B)的周圍氣體在量測與清除時的流動,其中系采用2個閥(4:3與3:2),或多種的閥。圖3C所示為根據(jù)本發(fā)明的PID在第三周期的操作中端口(18)的周圍氣體經(jīng)由清洗室(12)而被量測與清除時的流動,其中系采用2個閥(4:3與3:2),或多種的閥。
在此較佳實(shí)施例中,系采用2個閥(4:3與3:2) (30A, 30B)。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)提供量測、清洗與雙清除效果。如圖3A所示,在量測與清除操作的第一周期,系統(tǒng)包含依第一周圍氣體埠(16A)與一氣體埠(16B),以及連結(jié)至一清洗室(12)的周圍空氣埠(18)。第一閥(30A)系連接至第一導(dǎo)管(20)而連結(jié)周圍氣體埠(16),清洗室(12)連結(jié)周圍氣體埠(18),以及第二導(dǎo)管(26)連結(jié)至氣體埠(16B)。第一閥(30A)同時連接至電離室(10)。第二閥(30B)連接至第一導(dǎo)管(20)與第二導(dǎo)管(26),以及泵(48)。
在操作中,埠(16A)的周圍氣體通過第一導(dǎo)管(20)與閥(30A)以進(jìn)行量測與清除,其中氣體之后會通過第二閥(30B)經(jīng)由流出導(dǎo)管(26)以清除周圍氣體(16B)的入口。換句話說,在PID的第一周期,是完成量測與清除埠(16A)的周圍氣體。在第二周期,端口(16B)的周圍氣體經(jīng)由流出導(dǎo)管(26)與第一閥(30A)進(jìn)入,以完成量測與清除。埠(16B)的周圍氣體會在電離室(10)被量測,然后經(jīng)由第一導(dǎo)管(20)清除周圍氣體埠(16A),如圖3B所示。
參考圖3C,其中所示為根據(jù)本發(fā)明的PID 在第三周期中端口(18)的周圍空氣被清洗與清除的方塊圖。在第三周期,周圍空氣(18)通過清洗室(12)而被清洗。被清洗的空氣通過清洗室(12)與第一閥(30A)進(jìn)入電離室(10),然后經(jīng)過泵(48),以及第二閥(30B)和第一導(dǎo)管(20),以清除周圍氣體埠(16A)。因此,在第三周期的操作中,會執(zhí)行清洗與清除。參考圖3D,其為系統(tǒng)操作的第四周期,在此周期會執(zhí)行清洗與清除流程。在此較佳實(shí)施例中,第一閥(30A)系連接至導(dǎo)管(22)而連結(jié)至清洗室(12),流出導(dǎo)管(26)連接至氣體埠(16B)以及電離室(10)。第二閥(30B)系連接至泵(48)與流出導(dǎo)管(26)。因此,在第四周期操作中,系執(zhí)行清除與清洗。
此一配置的成果是在第一周期與第二周期執(zhí)行量測與清除,而在第三與第四周期執(zhí)行清洗與清除,接著流程會重復(fù)。
圖4A的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的光離子化偵測器(PID)在第一周期的操作中端口(16A)的周圍氣體在量測與清除時的流動。圖4B所示為根據(jù)本發(fā)明的PID 在第二周期中端口(18)的周圍空氣被清洗與清除的方塊圖。圖4C的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的PID在第三周期的操作中端口(16B)的周圍氣體在量測與清除時的流動。圖4D所示為根據(jù)本發(fā)明的PID 在第四周期中端口(18)的周圍空氣被清洗與清除的方塊圖。
在此較佳實(shí)施例中,系采用復(fù)數(shù)個,比如說4個3:2閥,4個閥(30A、30B、30C,及30D)都是相同的。如圖4A所示,第一閥(30A)連結(jié)至第二閥(30B),第三閥(30C)也連結(jié)至第二閥(30B)。第一閥 (30A)的一個埠系連結(jié)至第一導(dǎo)管(20),而另一埠系連結(jié)至清洗室(12)。第三閥(30C)的一個埠系連結(jié)至流出導(dǎo)管(26),而另一埠系連結(jié)至清洗室(12),又另一埠則是連結(jié)至第二閥(30B)。
圖4A的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的PID在第一周期的操作中端口(16A)的周圍氣體在量測與清除時的流動。埠(16A)的周圍氣體進(jìn)入第一導(dǎo)管(20)與第一閥(30A)、第二閥(30B),一路通至電離室(10),然后由泵(48)透過流出導(dǎo)管(26)抽出以清除埠(16B)的周圍氣體。在第一周期中,端口(16A)的周圍氣體在埠(16B)被量測與清除。
圖4B所示為根據(jù)本發(fā)明的PID 在第二周期的方塊圖。在第二周期,周圍空氣通過端口(18)而進(jìn)至清洗室(12),周圍空氣會被清洗,然后被清洗的空氣會通過第一閥(30A)到第二閥(30B),然后流至電離室(10)而被抽出,通過第四閥(30D)至第一導(dǎo)管(20),并于周圍氣體埠(16A)被排出。在第二周期,周圍空氣在清洗室(12)會被清洗,然后用來清除埠(16A)的周圍氣體。
圖4C的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的PID 在第三周期中周圍氣體在量測與清除時的流動。在此周期中,端口(16B)的周圍氣體通過流出導(dǎo)管(26)到第三閥(30C),然后流至第二閥(30B)。周圍氣體接著通過電離室(10),然后被抽出至第一導(dǎo)管(20),在埠(16A)被排放。換句話說,在第三周期,系執(zhí)行量測與清除。
圖4D的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的PID 在第四周期中周圍空氣在清洗與清除時的流動。埠(18)的周圍空氣流進(jìn)并于清洗室(12)被清洗,接著通過第三閥(30C)而到達(dá)第二閥(30B);被清洗的空氣進(jìn)入電離室(10)并經(jīng)由第四閥(30D)被抽出以于流出導(dǎo)管(26)排放。在此較佳實(shí)施例中,第一周期系執(zhí)行量測與清除,而第二周期則執(zhí)行清洗與清除。
以第一與第三周期來說,系執(zhí)行量測與清除流程,而在第二和第四周期,系執(zhí)行清洗與清除流程。這些流程會依序重復(fù),因此,較佳實(shí)施例的PID一直都會有清除流程。
圖5A的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的光離子化偵測器(PID)在第一周期的操作中端口(16A)的周圍氣體在量測與清除時的流動。圖5B的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的PID 在第二周期中端口(16B)的周圍氣體在量測與清除時的流動。圖5C的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的PID在第三周期的操作中端口(18)的周圍空氣在清洗與清除時的流動。圖5D的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的PID 在第四周期中端口(18)的周圍空氣在清洗與清除時的流動。
在此較佳實(shí)施例中,系采用復(fù)數(shù)個,比如說3個3:2閥,3個閥(30A、30B,及30C,及30D)都是相同的。如圖5A所示,第一閥(30A)被設(shè)置為第一導(dǎo)管(20)與流出導(dǎo)管(26)系進(jìn)入第一閥(30A),出口系連結(jié)至第二閥(30B),而第二閥(30B)系連結(jié)至導(dǎo)管(22)而通往清洗室(12),第二閥(30B)出口系連結(jié)至電離室(10),接著連接泵(48),第三閥(30C)系被設(shè)置為泵(48)連接至其中一端,一端出口為第一導(dǎo)管(20),而另一端出口為流出導(dǎo)管(26)并通往空氣中。
參考圖5A,周圍氣體(16A)通過第一導(dǎo)管(20)與第一閥(30A),以及第二閥(30B),一路到達(dá)電離室(10),并被泵(48)透過流出導(dǎo)管(26)抽出以于周圍氣體埠(16B)排出。在第一周期的流程中,端口(16A) 的周圍氣體會被量測而于埠(16B)排出。圖5B所示為根據(jù)本發(fā)明的第二周期的流程。在第二周期,端口(16B)的周圍氣體通過流出導(dǎo)管(26)到第一閥 (30A)與第二閥(30B),一路到達(dá)電離室(10),并被泵(48)透過第一導(dǎo)管(20)抽出以清除埠(16A)的周圍氣體。參考圖5C,其中所示為根據(jù)本發(fā)明的第三流程。周圍空氣通過埠(18)到清洗室(12),其中周圍空氣會被清洗,接著被清洗的空氣會通過第二閥(30B)而到達(dá)電離室(10),然后被泵(48)透過第三閥(30C)抽出至第一導(dǎo)管(20)并清除埠(16A)的周圍氣體。換句話說,在第三周期,系執(zhí)行量測與清除。
圖5D的方塊圖所示為根據(jù)本發(fā)明的PID 在第四周期中端口(18)的周圍空氣在清洗與清除時的流動。埠(18)的周圍空氣流入并于清洗室(12)被清洗,然后通過第二閥(30B)而到達(dá)電離室(10),并被泵(48)透過第三閥(30C)抽出至流出導(dǎo)管(26)并清除埠(16B)的周圍氣體。在此較佳實(shí)施例中,本發(fā)明的所有4個周期都會執(zhí)行清除流程。
以上該僅為本發(fā)明之較佳實(shí)施例,并非用來限定本發(fā)明之實(shí)施范圍;如果不脫離本發(fā)明之精神和范圍,對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明申請專利范圍的保護(hù)范圍當(dāng)中。