本發(fā)明涉及一種氣體檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

例如，全固態(tài)電池如鋰離子電池具有其中用復(fù)合膜來(lái)密封堆疊電極的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，如果全固態(tài)電池的材料與空氣中的水分起反應(yīng)，則電池性能明顯下降。為此，必須確保復(fù)合膜的密封質(zhì)量。

然而，由于通過(guò)對(duì)復(fù)合膜的內(nèi)部進(jìn)行減壓來(lái)封裝全固態(tài)電池，所以很難從復(fù)合膜的外部檢測(cè)泄露氣體以確保復(fù)合膜的密封質(zhì)量。為此，必須在復(fù)合膜的內(nèi)部處或者在封閉空間中設(shè)置氣體傳感器來(lái)檢測(cè)水分(水蒸氣)。

日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)公開(kāi)第2011-106894號(hào)公開(kāi)了一種用于通過(guò)設(shè)置在封閉空間中的石英諧振傳感器來(lái)測(cè)量氣體濃度的方法。

然而，在氣體傳感器中，如日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)公開(kāi)第2011-106894號(hào)中所公開(kāi)的石英諧振傳感器，其根據(jù)由于要測(cè)量的氣體的吸附引起的電信號(hào)的變化來(lái)檢測(cè)氣體，響應(yīng)速度和檢測(cè)靈敏度主要受要測(cè)量的氣體的流速的影響。具體地，隨著氣體的流速減小，響應(yīng)速度和檢測(cè)靈敏度降低。因此，存在以下問(wèn)題：很難以高準(zhǔn)確度檢測(cè)保留在例如封閉空間中的氣體。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種即使在要測(cè)量的氣體停滯的狀態(tài)下也能夠以高準(zhǔn)確度檢測(cè)氣體的氣體檢測(cè)裝置。

本發(fā)明的第一示例性方面是一種氣體檢測(cè)裝置，包括：氣體傳感器，其基于由于要測(cè)量的氣體的吸附引起的電信號(hào)的變化來(lái)檢測(cè)氣體；旋轉(zhuǎn)體，其使所述氣體傳感器安裝在所述旋轉(zhuǎn)體上；以及驅(qū)動(dòng)單元，其使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)。氣體傳感器被設(shè)置在遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸的位置處，并且驅(qū)動(dòng)單元以恒定速度使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的第一示例性方面的氣體檢測(cè)裝置可以在停滯氣體的流速相對(duì)于氣體傳感器保持恒定流速的狀態(tài)下通過(guò)使氣體傳感器在遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸的圓圈中以恒定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)測(cè)量氣體。因此，可以以高準(zhǔn)確度檢測(cè)氣體。

根據(jù)本發(fā)明的第一示例性方面的氣體檢測(cè)裝置還包括密封容器，其容納至少氣體傳感器和旋轉(zhuǎn)體。

根據(jù)本發(fā)明的第一示例性方面的氣體檢測(cè)裝置可以在停滯氣體的流速相對(duì)于氣體傳感器保持恒定流速的狀態(tài)下通過(guò)使氣體傳感器在遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸的圓圈中以恒定速度轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)測(cè)量氣體。因此，可以以高準(zhǔn)確度檢測(cè)密封容器中的停滯氣體。

在根據(jù)本發(fā)明的第一示例性方面的氣體檢測(cè)裝置中，旋轉(zhuǎn)體優(yōu)選地包括第一磁體，并且驅(qū)動(dòng)單元優(yōu)選地包括第二磁體。驅(qū)動(dòng)單元優(yōu)選地通過(guò)使第二磁體圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而使包括第一磁體的旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)，第一磁體和第二磁體相互吸引。

在根據(jù)本發(fā)明的第一示例性方面的氣體檢測(cè)裝置中，驅(qū)動(dòng)單元和旋轉(zhuǎn)體分別包括位于距旋轉(zhuǎn)軸相同距離處的磁體，從而使得將驅(qū)動(dòng)單元的旋轉(zhuǎn)以非接觸方式傳動(dòng)至旋轉(zhuǎn)體。

根據(jù)本發(fā)明的第一示例性方面的氣體檢測(cè)裝置優(yōu)選地還包括：電力饋送單元，其被設(shè)置在密封容器外部并且提供AC電力；電力饋送線圈，其被設(shè)置在密封容器外部并且通過(guò)從電力饋送單元提供的AC電力生成磁場(chǎng)；電力接收線圈，其被設(shè)置在密封容器中并且通過(guò)由電力饋送線圈生成的磁場(chǎng)生成AC電力；以及AC-DC轉(zhuǎn)換電路，其被設(shè)置在密封容器中，將AC電力轉(zhuǎn)換成DC電力，并且將DC電力提供給氣體傳感器。優(yōu)選地，電力饋送線圈和電力接收線圈具有直徑相同的對(duì)應(yīng)環(huán)形形狀并且圍繞旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸來(lái)設(shè)置。

在根據(jù)本發(fā)明的第一示例性方面的氣體檢測(cè)裝置中，非接觸電力傳輸系統(tǒng)中的電力的供給使得可以將電力提供至被設(shè)置在封閉空間中的在封閉空間中檢測(cè)氣體并測(cè)量氣體濃度的氣體傳感器和電路。

根據(jù)本發(fā)明的第一示例性方面的氣體檢測(cè)裝置優(yōu)選地還包括：發(fā)射電路，其被設(shè)置在密封容器中并且將表示由氣體傳感器測(cè)量的氣體濃度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成無(wú)線電信號(hào)；發(fā)射天線，其被設(shè)置在密封容器中并且發(fā)射無(wú)線電信號(hào)；接收天線，其被設(shè)置在密封容器外部并且接收無(wú)線電信號(hào)；以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路，其被設(shè)置在密封容器外部并且從無(wú)線電信號(hào)獲得表示氣體濃度的數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，發(fā)射天線和接收天線具有直徑相同的對(duì)應(yīng)環(huán)形形狀并且圍繞旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸來(lái)設(shè)置。

在根據(jù)本發(fā)明的第一示例性方面的氣體檢測(cè)裝置中，通過(guò)測(cè)量氣體濃度獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)由無(wú)線電信號(hào)傳輸，從而使得可以將在封閉空間中測(cè)量氣體濃度的結(jié)果傳輸至外部。

根據(jù)本發(fā)明的第一示例性方面的氣體檢測(cè)裝置，即使在要測(cè)量的氣體停滯的狀態(tài)下也可以以高準(zhǔn)確度檢測(cè)氣體。

根據(jù)下文中給出的具體描述以及僅通過(guò)說(shuō)明的方式給出的附圖，本發(fā)明上述的以及其他的目的、特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)將更充分地被理解，并且因此不被認(rèn)為限制本發(fā)明。

附圖說(shuō)明

圖1是示出了根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的氣體檢測(cè)裝置的配置的截面圖；

圖2是示出了根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的氣體檢測(cè)裝置的配置的頂部立體圖；

圖3是示出了根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的氣體檢測(cè)裝置的電子電路的框圖；

圖4是示出了根據(jù)第二示例性實(shí)施方式的氣體檢測(cè)裝置和鋰離子電池的配置的截面圖；以及

圖5是示出了根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的氣體檢測(cè)裝置的修改示例的配置的頂部立體圖。

具體實(shí)施方式

(第一示例性實(shí)施方式)

下面將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。圖1是示出了根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的氣體檢測(cè)裝置的配置的截面圖。

參照?qǐng)D1，氣體檢測(cè)裝置10包括氣體傳感器11、旋轉(zhuǎn)體12、第一磁體13、固定基座14、軸承15、電動(dòng)機(jī)17、旋轉(zhuǎn)板18、第二磁體19、電力饋送/通信單元20、電力饋送線圈21、接收天線22、電力接收/發(fā)射單元23、電力接收線圈24和發(fā)射天線25。

氣體傳感器11通過(guò)對(duì)由要測(cè)量的氣體的吸附引起的電信號(hào)的變化進(jìn)行測(cè)量來(lái)檢測(cè)氣體。例如，球形SAW傳感器或平面SAW傳感器優(yōu)選地用作氣體傳感器11。球形SAW傳感器可以基于在球體的表面附近重復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)的彈性表面波的傳播時(shí)間來(lái)測(cè)量氣體濃度。要由氣體傳感器11檢測(cè)的氣體分量取決于傳感器的類型而不同。例如，球形SAW傳感器能夠檢測(cè)水分(水蒸氣)并測(cè)量水分的濃度。

旋轉(zhuǎn)體12具有安裝在其上的氣體傳感器11。氣體傳感器11被安裝在遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)軸的位置處。旋轉(zhuǎn)體12包括第一磁體13，其被布置在遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸的位置處。旋轉(zhuǎn)體12與包括第二磁體19的旋轉(zhuǎn)板18的旋轉(zhuǎn)同步地旋轉(zhuǎn)。

旋轉(zhuǎn)體12還包括電力接收/發(fā)射單元23、電力接收線圈24和發(fā)射天線25。例如，期望旋轉(zhuǎn)體12具有以下配置：在旋轉(zhuǎn)軸附近形成有孔，并且電力接收/發(fā)射單元23、電力接收線圈24和發(fā)射天線25被布置在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)軸附近的孔中。隨后會(huì)描述的電力饋送線圈21和接收天線22也被布置在旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸附近。利用這種配置，當(dāng)旋轉(zhuǎn)體12旋轉(zhuǎn)時(shí)，電力接收線圈24和電力饋送線圈21可以保持在它們各自的位置中。類似地，當(dāng)旋轉(zhuǎn)體12旋轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)射天線25和接收天線22可以保持在它們各自的位置中。

例如，旋轉(zhuǎn)體12可以具有通過(guò)將圓盤和中空?qǐng)A柱體進(jìn)行組合而獲得的形狀。氣體傳感器11被布置在圓盤的整個(gè)表面上。第一磁體13被布置在圓盤中，并且電力接收/發(fā)射單元23被布置在圓柱體的孔中。樹(shù)脂優(yōu)選地用作旋轉(zhuǎn)體12的材料。

固定基座14是通過(guò)軸承15來(lái)支撐旋轉(zhuǎn)體12的支撐構(gòu)件。例如，固定基座14具有在圓盤中心處形成的圓柱孔，并且通過(guò)軸承15旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)體12。

軸承15是位于旋轉(zhuǎn)體12與固定基座14之間的滾動(dòng)軸承，并且與旋轉(zhuǎn)體12和固定基座14中的每一個(gè)相接觸。例如，滾珠軸承優(yōu)選地用作軸承15。

驅(qū)動(dòng)單元16包括電動(dòng)機(jī)17、旋轉(zhuǎn)板18和第二磁體19。驅(qū)動(dòng)單元16使旋轉(zhuǎn)體12旋轉(zhuǎn)。隨后將描述旋轉(zhuǎn)方法的細(xì)節(jié)。

電動(dòng)機(jī)17的旋轉(zhuǎn)軸連接至旋轉(zhuǎn)板18，并使旋轉(zhuǎn)板18旋轉(zhuǎn)。任何電動(dòng)機(jī)都可以用作電動(dòng)機(jī)17，只要該電動(dòng)機(jī)可以以恒定速度旋轉(zhuǎn)。例如，優(yōu)選地可以使用通過(guò)反饋旋轉(zhuǎn)速度來(lái)控制旋轉(zhuǎn)速度的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。

旋轉(zhuǎn)板18包括第二磁體19，其被設(shè)置在遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)板的旋轉(zhuǎn)軸的位置處。第一磁體13和第二磁體19用不同的極性彼此相對(duì)，從而生成引力。例如，第一磁體13和第二磁體19被以第一磁體13的N極和第二磁體19的S極彼此相對(duì)的方式設(shè)置。

將參照?qǐng)D2來(lái)描述從沿旋轉(zhuǎn)軸方向觀察的這些部件的布置。圖2是示出了根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的氣體檢測(cè)裝置的配置的頂部立體圖。如圖2中所示，旋轉(zhuǎn)體12、固定基座14、旋轉(zhuǎn)板18和電動(dòng)機(jī)17被以它們具有相同的旋轉(zhuǎn)軸(中心軸)的方式設(shè)置。

第一磁體13和第二磁體19被設(shè)置在距旋轉(zhuǎn)軸相同距離的位置處。因此，當(dāng)電動(dòng)機(jī)17旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二磁體19以預(yù)定旋轉(zhuǎn)半徑轉(zhuǎn)動(dòng)。第一磁體13以預(yù)定旋轉(zhuǎn)半徑與第二磁體19同步轉(zhuǎn)動(dòng)。第一磁體13和第二磁體19相互吸引。由于第一磁體13在遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸的位置處被固定至旋轉(zhuǎn)體12，因此當(dāng)?shù)谝淮朋w13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)體12旋轉(zhuǎn)。

氣體傳感器11在遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸的位置處被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體12上。因此，氣體傳感器11根據(jù)旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖中示出的示例中，氣體傳感器11被固定至旋轉(zhuǎn)體12的外圍部分。隨著氣體傳感器11被固定的位置保持在徑向方向上遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸，也就是說(shuō)，隨著氣體傳感器11被固定在較接近于旋轉(zhuǎn)體的外圍部分的位置處，即使旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)速度不變，氣體傳感器11的運(yùn)動(dòng)速度也可以增加。此外，氣體傳感器11被固定至旋轉(zhuǎn)體12的外圍部分導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)體12的小型化(直徑減小)。

由于電動(dòng)機(jī)17以恒定速度旋轉(zhuǎn)，因此氣體傳感器11也以恒定速度轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是說(shuō)，周圍氣體的流速相對(duì)于氣體傳感器11保持恒定的流速。換言之，周圍氣體以相對(duì)于氣體傳感器11恒定的流速流動(dòng)。

因而，在根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的氣體檢測(cè)裝置中，氣體傳感器以恒定速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以在周圍氣體的流速相對(duì)于氣體傳感器保持在恒定流速的狀態(tài)下檢測(cè)氣體。因此，即使在要測(cè)量的氣體停滯的狀態(tài)下，也可以以高準(zhǔn)確度檢測(cè)氣體并且以高準(zhǔn)確度測(cè)量氣體的濃度。

根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的氣體檢測(cè)裝置適于檢測(cè)密封容器內(nèi)的氣體，但本發(fā)明不限于此。

依據(jù)第一示例性實(shí)施方式的氣體檢測(cè)裝置，驅(qū)動(dòng)單元和旋轉(zhuǎn)體分別包括位于距旋轉(zhuǎn)軸相同距離的位置處的磁體，從而使得將驅(qū)動(dòng)單元的旋轉(zhuǎn)以非接觸方式傳動(dòng)至旋轉(zhuǎn)體。

再參照?qǐng)D1，下面將描述與電力的供給相關(guān)的部件以及測(cè)量數(shù)據(jù)的傳輸。

電力饋送/通信單元20電連接至電力饋送線圈21和接收天線22。電力饋送/通信單元20使交流電流流經(jīng)電力饋送線圈21。此外，電力饋送/通信單元20放大并轉(zhuǎn)換由接收天線22所接收的無(wú)線電信號(hào)，從而獲得表示氣體濃度的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。

電力饋送線圈21將從電力饋送/通信單元20輸出的交流電流轉(zhuǎn)換成磁場(chǎng)。例如，電力饋送線圈21優(yōu)選地由一個(gè)或多個(gè)環(huán)形金屬線構(gòu)成。

接收天線22接收從發(fā)射天線25發(fā)射的無(wú)線電數(shù)據(jù)，并且將接收的無(wú)線電數(shù)據(jù)輸出至電力饋送/通信單元20。

電力接收/發(fā)射單元23電連接至電力接收線圈24、發(fā)射天線25和氣體傳感器11。電力接收/發(fā)射單元23將從電力接收線圈24輸出的交流電流用作用于電力接收/發(fā)射單元23和氣體傳感器11的電力。此外，電力接收/發(fā)射單元23將從氣體傳感器11輸出的測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成無(wú)線電信號(hào)，并將無(wú)線電信號(hào)輸出至發(fā)射天線25。

電力接收線圈24將由電力饋送線圈21所生成的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換成交流電流，并且將交流電流輸出至電力接收/發(fā)射單元23。

發(fā)射天線25將無(wú)線信號(hào)發(fā)射至接收天線22。

現(xiàn)將描述電力饋送/通信單元20和電力接收/發(fā)射單元23的細(xì)節(jié)。圖3是示出了根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的氣體檢測(cè)裝置的電子電路的框圖。在圖3中，粗實(shí)線表示電力線；細(xì)實(shí)線表示數(shù)據(jù)線；以及虛線表示控制線。參照?qǐng)D3，電力饋送/通信單元20包括信號(hào)發(fā)生器30、DC電源31、感應(yīng)電源電路32、接收電路37、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路38和PC 39。電力接收/發(fā)射單元23包括電力接收線圈24、AC-DC轉(zhuǎn)換電路33、數(shù)字轉(zhuǎn)換電路34、控制器35、發(fā)射電路36和發(fā)射天線25。例如，電力饋送/通信單元20和電力接收/發(fā)射單元23優(yōu)選地由電子電路部件或半導(dǎo)體電路構(gòu)成。

首先，將描述用于將來(lái)自電力饋送/通信單元20的電力提供至電力接收/發(fā)射單元23的配置。

信號(hào)發(fā)生器30生成具有預(yù)定頻率的AC信號(hào)，并且將生成的AC信號(hào)輸出至感應(yīng)電源電路32。

DC電源31將DC電流提供至感應(yīng)電源電路32。

感應(yīng)電源電路32將從DC電源31提供的DC信號(hào)的電力提供至電力饋送線圈21作為AC電力，AC電力具有與從信號(hào)發(fā)生器30輸出的AC信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)的頻率。

電力饋送線圈21通過(guò)所提供的AC電力生成磁場(chǎng)。

電力接收線圈24通過(guò)由電力饋送線圈21生成的磁場(chǎng)生成AC電力。換言之，電力接收線圈24與電力饋送線圈21感應(yīng)耦合。此外，電力接收線圈24將AC電力提供給AC-DC轉(zhuǎn)換電路33。

AC-DC轉(zhuǎn)換電路33將AC電力轉(zhuǎn)換成DC電力。此外，AC-DC轉(zhuǎn)換電路33將DC電力提供給數(shù)字轉(zhuǎn)換電路34、控制器35和發(fā)射電路36中的每一個(gè)。

使用信號(hào)發(fā)生器30、DC電源31、感應(yīng)電源電路32、電力饋送線圈21、電力接收線圈24和AC-DC轉(zhuǎn)換電路33的配置的非接觸電力傳輸使得可以在電力饋送/通信單元20和電力接收/發(fā)射單元23彼此不接觸的狀態(tài)下將電力提供給數(shù)字轉(zhuǎn)換電路34、控制器35和發(fā)射電路36中的每一個(gè)。

不僅電磁感應(yīng)系統(tǒng)而且磁諧振系統(tǒng)都可以用作非接觸電力傳輸系統(tǒng)。

接下來(lái)，將描述用于將來(lái)自電力接收/發(fā)射單元23的氣體傳感器11的測(cè)量結(jié)果傳輸至電力饋送/通信單元20的配置。

氣體傳感器11對(duì)由于要測(cè)量的氣體的吸附引起的電信號(hào)的變化進(jìn)行測(cè)量。此外，氣體傳感器11將表示測(cè)量的氣體濃度的模擬數(shù)據(jù)輸出至數(shù)字轉(zhuǎn)換電路34。

數(shù)字轉(zhuǎn)換電路34對(duì)表示測(cè)量的氣體濃度的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行放大，并且將模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，從而獲得數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。此外，數(shù)字轉(zhuǎn)換電路34將表示測(cè)量的氣體濃度的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出至控制器35。

控制器35對(duì)表示測(cè)量的氣體濃度的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行編碼。此外，控制器35將編碼的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出至發(fā)射電路36。如由圖3中的虛線箭頭所指出的，控制器35控制氣體傳感器11和數(shù)字轉(zhuǎn)換電路34。例如，控制器35控制氣體傳感器11的測(cè)量的條件、數(shù)字轉(zhuǎn)換電路34的放大系數(shù)等。

發(fā)射電路36執(zhí)行對(duì)表示氣體濃度的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的調(diào)制、頻率轉(zhuǎn)換和放大，從而獲得已調(diào)制波。此外，發(fā)射電路36將已調(diào)制波輸出至發(fā)射天線25。

發(fā)射天線25將已調(diào)制波作為無(wú)線電波發(fā)射。

接收天線22接收無(wú)線電波并獲得已調(diào)制波。此外，接收天線22將已調(diào)制波輸出至接收電路37。

接收電路37執(zhí)行對(duì)已調(diào)制波的放大、頻率轉(zhuǎn)換和解調(diào)，從而獲得數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。此外，接收電路37將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出至數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路38。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路38對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解碼。此外，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路38將已解碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出至PC 39。已解碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)包括表示氣體濃度的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。

PC 39存儲(chǔ)并顯示表示氣體濃度的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。

利用上述配置，將電力從電力接收/發(fā)射單元23提供至電力饋送/通信單元20，并且將表示由氣體傳感器11測(cè)量的氣體濃度的數(shù)據(jù)從電力接收/發(fā)射單元23傳輸至電力饋送/通信單元20。

電力的供給和表示測(cè)量的氣體濃度的數(shù)據(jù)的傳輸在旋轉(zhuǎn)的電力接收/發(fā)射單元23與非旋轉(zhuǎn)的電力饋送/通信單元20之間執(zhí)行。因此，必須考慮旋轉(zhuǎn)的電力接收/發(fā)射單元23與非旋轉(zhuǎn)的電力饋送/通信單元20的線圈和天線的形狀和布局。再參照?qǐng)D2，下面將描述電力饋送線圈21、電力接收線圈24、發(fā)射天線25和接收天線22的形狀和布局。

如圖2中所示，當(dāng)沿旋轉(zhuǎn)軸方向觀察時(shí)，電力饋送線圈21、電力接收線圈24以交疊方式設(shè)置，使得它們以旋轉(zhuǎn)軸為中心。另外，由于電力饋送線圈21和電力接收線圈24具有直徑相同的對(duì)應(yīng)環(huán)形形狀，因此即使當(dāng)旋轉(zhuǎn)體12旋轉(zhuǎn)時(shí)也不改變電力饋送線圈21和電力接收線圈24的相對(duì)位置。換言之，在旋轉(zhuǎn)體12旋轉(zhuǎn)期間，獲得電力饋送線圈21與電力接收線圈24之間的穩(wěn)定的感應(yīng)耦合，這使得將電力以非接觸方式從電力饋送/通信單元20提供至電力接收/發(fā)射單元23。

發(fā)射天線25和接收天線22也以交疊方式設(shè)置在從旋轉(zhuǎn)軸方向投影的平面內(nèi)。另外，由于發(fā)射天線25和接收天線22具有直徑相同的對(duì)應(yīng)環(huán)形形狀，因此即使當(dāng)旋轉(zhuǎn)體12旋轉(zhuǎn)時(shí)也不改變發(fā)射天線25和接收天線22的相對(duì)位置。因此，在旋轉(zhuǎn)體12旋轉(zhuǎn)期間，可以將數(shù)據(jù)穩(wěn)定地從發(fā)射天線25發(fā)射至接收天線22。

因此，根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的氣體檢測(cè)裝置，非接觸電力傳輸系統(tǒng)中的電力的供給使得可以將電力提供至被設(shè)置在封閉空間中并在封閉空間中測(cè)量氣體的濃度的氣體傳感器和電路。

另外，根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的氣體檢測(cè)裝置，表示測(cè)量的氣體濃度的數(shù)據(jù)經(jīng)由無(wú)線電信號(hào)傳輸，使得可以將在封閉空間中測(cè)量氣體濃度的結(jié)果傳輸至外部。

(第二示例性實(shí)施方式)

在第二示例性實(shí)施方式中，描述了一種用于通過(guò)使用第一示例性實(shí)施方式的氣體檢測(cè)裝置10來(lái)對(duì)堆疊體40的密封容器的密封質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估的方法。在密封容器內(nèi)測(cè)量氣體濃度的情況下，至少氣體傳感器11和旋轉(zhuǎn)體12被布置在密封容器中。圖4是示出了根據(jù)第二示例性實(shí)施方式的氣體檢測(cè)裝置和鋰離子電池的配置的截面圖。

如圖4中所示，氣體檢測(cè)裝置10和鋰離子電池的堆疊體40被設(shè)置在密封容器41中。

密封容器41是覆蓋氣體檢測(cè)裝置10和堆疊體40的密封容器，從而形成封閉空間。密封容器41由允許磁場(chǎng)通過(guò)而不允許水分通過(guò)的材料制成。例如，復(fù)合膜尤其是鋁塑復(fù)合膜優(yōu)選地用于密封容器41。

框架42被設(shè)置在密封容器41中，并且具有用于防止密封容器41由于減壓而變形的配置。換言之，框架42防止密封容器41由于減壓而凹陷和干擾氣體檢測(cè)裝置10?？蚣?2由允許磁場(chǎng)通過(guò)并具有用于防止框架42由于減壓而變形必需的硬度的材料制成。聚氯乙烯優(yōu)選地用作框架42的材料。

密封容器41和框架42可以具有任意形狀，只要它們能夠覆蓋氣體檢測(cè)裝置10和堆疊體40?？蚣?2優(yōu)選地具有網(wǎng)狀、板狀或其組合。

堆疊體40的電極端子被夾在要焊接的復(fù)合膜之間，從而建立與外部的電連續(xù)性，同時(shí)維持密封狀態(tài)。

可以將工作荷載，例如振動(dòng)(外力)、溫度或充/放電施加至堆疊體40被如上所述封閉到其中的密封容器41，并且對(duì)密封容器的密封質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。例如，振動(dòng)由振動(dòng)器施加。溫度可以由熱源增加。充/放電由充/放電裝置執(zhí)行。

因此，根據(jù)第二示例性實(shí)施方式的密封質(zhì)量評(píng)估方法，氣體傳感器在遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸的圓圈中以恒定速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以在停滯氣體的流速相對(duì)于氣體傳感器保持恒定流速的狀態(tài)下測(cè)量停滯氣體。因此，可以以高準(zhǔn)確度檢測(cè)密封容器中的停滯氣體并且可以以高準(zhǔn)確度對(duì)密封容器的密封質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。

本發(fā)明不限于上述示例性實(shí)施方式，并且可以在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下適當(dāng)?shù)刈鞒鲂薷摹?/p>

例如，在上述示例性實(shí)施方式中，電動(dòng)機(jī)17被設(shè)置在密封容器外部。然而，電動(dòng)機(jī)17可以被設(shè)置在密封容器中并且可以通過(guò)來(lái)自密封容器外部的無(wú)線電波提供。旋轉(zhuǎn)體12和旋轉(zhuǎn)板18可以具有除了圓盤形狀的任意形狀，只要?dú)怏w傳感器11可以被設(shè)置在遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸的位置處。圖5是示出了根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的氣體檢測(cè)裝置的修改示例的配置的頂部立體圖。例如，如圖5中所示，旋轉(zhuǎn)體12可以具有方條形狀，而不是圓盤形狀，并且氣體傳感器11可以被設(shè)置在遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸的位置處的方條上或方條末端。旋轉(zhuǎn)板也可以具有方條形狀，而不是圓盤形狀。

期望旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)軸與其質(zhì)量的中心相對(duì)應(yīng)。因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)體12的質(zhì)量的中心通過(guò)氣體傳感器11或磁體偏離旋轉(zhuǎn)軸時(shí)，期望旋轉(zhuǎn)體12包括平衡物。

永磁體優(yōu)選地用作第一磁體13和第二磁體19。然而，電磁體也可以用作第一磁體和第二磁體。在這種情況下，期望通過(guò)在非接觸電力傳輸系統(tǒng)中如氣體傳感器11中將電力提供至第一磁體13來(lái)生成磁力。第一磁體13可以被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體12中，或者可以被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體12的表面上。類似地，第二磁體19可以被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)板18中，或者可以被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)板18的表面上。

氣體傳感器11可以被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體12上的任意位置處，只要該位置遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)軸并且能夠接近氣體。

任何氣體傳感器可以用作氣體傳感器11，只要該氣體傳感器可以對(duì)由于要測(cè)量的氣體的吸附引起的電信號(hào)的變化進(jìn)行測(cè)量。例如，也可以使用對(duì)由于氣體的吸附引起的電容的變化進(jìn)行測(cè)量的電容氣體傳感器，以及對(duì)由于氣體的吸附引起的電阻值的變化進(jìn)行測(cè)量的半導(dǎo)體氣體傳感器。氣體傳感器11可以檢測(cè)氣體分量。

在上述示例性實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)體12和旋轉(zhuǎn)板18通過(guò)磁力彼此同步旋轉(zhuǎn)?？商娲兀妱?dòng)機(jī)17可以被設(shè)置在封閉空間中并且旋轉(zhuǎn)體12可以通過(guò)電動(dòng)機(jī)17旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，期望電動(dòng)機(jī)17利用來(lái)自電池的電力或通過(guò)非接觸電力傳輸來(lái)供電。

在上述實(shí)施方式中，使用無(wú)線電信號(hào)傳輸測(cè)量的數(shù)據(jù)，并且將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并顯示在位于密封容器外部的PC 39上。可替代地，可以在密封容器中設(shè)置小的記錄器，并且將測(cè)量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在記錄器中。

根據(jù)這樣描述的本發(fā)明，本發(fā)明的實(shí)施方式可以以多種方式變化將是明顯的。這些變型不被視為偏離本發(fā)明的精神和范圍，并且所有這些對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言明顯的修改意在包括在所附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。