本實用新型總體上涉及化學(xué)檢測設(shè)備，并且更具體地涉及移動用戶控制的傳感器檢測器設(shè)備。

背景技術(shù)：

各種類型的傳感器檢測器設(shè)備被用于針對爆炸材料或其他物質(zhì)的痕量而分析化學(xué)樣品。特別地，一些這樣的設(shè)備被設(shè)計用于在現(xiàn)場的便攜式使用，例如手持使用。

在實踐中，這些設(shè)備中的一些依賴于復(fù)雜的自動化機構(gòu)來物理地移動各種部件來捕獲并分析樣品。盡管有時是有用的，但是這些自動化的實施方式會增加重量并且因此限制這樣的設(shè)備的便攜性。另外，這樣的實施方式會阻止用戶直接開始、停止或暫停各種操作。反而，這樣的設(shè)備一般需要用戶通過各種類型的軟件控制來間接地控制解吸器操作。

另外，上面提及的自動化機構(gòu)可能嵌入在傳感器檢測器設(shè)備本身內(nèi)并且可能不方便供現(xiàn)場使用。具體地，如果自動化機構(gòu)中的一個或多個發(fā)生故障，則用戶可能不能在現(xiàn)場實際地維修自動化機構(gòu)或者將設(shè)備恢復(fù)到完全工作狀態(tài)。

對這樣的設(shè)備的例行維護也可能是過分地繁重的，因為可能需要大量的拆卸以接近要維護的部件。這些不同問題可降低這樣的設(shè)備的可靠性和整體有用性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于直接控制解吸器，并且能夠在現(xiàn)場方便地維護傳感器檢測器設(shè)備。

上述目的通過一種包括解吸器的傳感器檢測器設(shè)備來實現(xiàn)，所述解吸器包括：入口，所述入口包括配置為接收從樣品介質(zhì)汽化的樣品的流體路徑；蓋，所述蓋配置為響應(yīng)于由用戶執(zhí)行的對所述蓋的手動致動而朝向所述入口滑動，以將所述解吸器從打開位置轉(zhuǎn)換到關(guān)閉位置；以及加熱器，所述加熱器配置為響應(yīng)于用戶致動而隨所述蓋朝向所述入口滑動，并且在所述解吸器處于關(guān)閉位置時使樣品汽化。

在一種實施方式中，所述傳感器檢測器設(shè)備進一步包括主體，所述解吸器進一步包括配置為選擇性地將所述解吸器附接到所述主體的螺紋環(huán)。

在一種實施方式中，所述解吸器進一步包括彈簧，所述彈簧配置為響應(yīng)于所述用戶致動而壓縮以允許所述蓋和所述加熱器朝向所述入口滑動，并且響應(yīng)于用戶釋放所述蓋而解壓縮以使得所述蓋滑動遠離所述入口。

在一種實施方式中，所述蓋由塑料構(gòu)造以將用戶與所述加熱器隔離。

在一種實施方式中，所述解吸器進一步包括板，所述板布置在所述加熱器和所述入口之間并且配置為隨所述加熱器滑動以在所述解吸器處于關(guān)閉位置時將樣品介質(zhì)捕獲在所述板和所述入口之間。

在一種實施方式中，所述解吸器進一步包括：固定電連接，所述固定電連接配置為接收電功率；柔性電路，所述柔性電路連接在所述固定電連接和所述加熱器之間；并且其中，所述柔性電路配置為響應(yīng)于所述用戶致動而在加熱器滑動時變形，并且在所述解吸器處于打開位置和關(guān)閉位置時將電功率傳輸?shù)剿黾訜崞鳌?/p>

在一種實施方式中，所述加熱器是第一加熱器，所述解吸器進一步包括第二加熱器，所述第二加熱器相對于所述入口處于固定位置并且配置為使樣品汽化和進一步加熱通過所述流體路徑傳輸?shù)钠臉悠贰?/p>

在一種實施方式中，傳感器檢測器設(shè)備進一步包括轉(zhuǎn)移管，所述轉(zhuǎn)移管固定到所述解吸器并且連接到所述流體路徑以傳輸汽化的樣品。

在一種實施方式中，所述解吸器進一步包括可滑動構(gòu)件，所述可滑動構(gòu)件固定到所述蓋并且配置為響應(yīng)于所述用戶致動而隨所述蓋滑動，其中所述加熱器固定到所述可滑動構(gòu)件。

在一種實施方式中，所述解吸器進一步包括：機電開關(guān)，所述機電開關(guān)配置為響應(yīng)于用戶對所述蓋的致動而從第一開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到第二開關(guān)狀態(tài)；以及電連接，所述電連接配置為響應(yīng)于所述轉(zhuǎn)換而傳輸用于觸發(fā)采樣時段的控制信號。

根據(jù)本文進一步討論的各種實施方式，傳感器檢測器設(shè)備的解吸器可以以允許手動操作的方式來實現(xiàn)，從而允許對解吸器的直接用戶控制并降低成本和重量。解吸器可以完全從傳感器檢測器設(shè)備的主體分離以進行便利和靈活的維護。這些和許多其他特征可以按期望并且按本文更加全面地進行討論的方式提供在各種組合中。

本實用新型的范圍由權(quán)利要求書來限定。通過考慮下面對一個或多個實施方式的具體描述，將給本領(lǐng)域技術(shù)人員提供對本實用新型的實施方式的更加完全的理解以及其附加優(yōu)點的實現(xiàn)。將對附圖進行參考，將首先簡要地描述附圖。

附圖說明

圖1是根據(jù)本公開的實施方式的傳感器檢測器設(shè)備的前視圖。

圖2是根據(jù)本公開的實施方式的傳感器檢測器設(shè)備的框圖。

圖3是根據(jù)本公開的實施方式的傳感器檢測器設(shè)備的透視圖，該傳感器檢測器設(shè)備具有從其分離的解吸器。

圖4是根據(jù)本公開的實施方式的處于打開位置的解吸器的側(cè)視圖。

圖5是根據(jù)本公開的實施方式的處于關(guān)閉位置的解吸器的側(cè)視圖。

圖6是根據(jù)本公開的實施方式的處于打開位置的解吸器的透視圖。

圖7是根據(jù)本公開的實施方式的處于關(guān)閉位置的解吸器的透視圖。

圖8是根據(jù)本公開的實施方式的具有與入口子組件分離的主組件的解吸器的透視圖。

圖9是根據(jù)本公開的實施方式的解吸器主組件的分解視圖。

圖10A-10B是根據(jù)本公開的實施方式的可滑動構(gòu)件子組件的若干分解視圖。

圖11是根據(jù)本公開的實施方式的解吸器入口子組件的分解視圖。

圖12是根據(jù)本公開的實施方式的在圖6的線12-12處截取的處于打開位置的解吸器的橫截面視圖。

圖13是根據(jù)本公開的實施方式的在圖7的線13-13處截取的處于關(guān)閉位置的解吸器的橫截面視圖。

圖14A-14B是根據(jù)本公開的實施方式的當(dāng)解吸器處于打開位置時的機電開關(guān)的各種視圖。

圖15A-15B是根據(jù)本公開的實施方式的當(dāng)解吸器處于關(guān)閉位置時的機電開關(guān)的各種視圖。

圖16示意了根據(jù)本公開的實施方式的解吸器的若干電路。

圖17示意了根據(jù)本公開的實施方式的操作傳感器檢測器設(shè)備的過程。

通過參考隨后的具體描述，將最佳地理解本實用新型的實施方式及其優(yōu)點。應(yīng)當(dāng)理解，在一個或多個附圖中相同的參考標號用于指示相同的元件。

具體實施方式

根據(jù)本文提供的各種實施方式，一種傳感器檢測器設(shè)備(例如，也稱為移動檢測設(shè)備)提供有手動操作的解吸器。通過實現(xiàn)用于手動操作的解吸器，可以在沒有電機、螺線管或機電驅(qū)動器的情況下實現(xiàn)解吸器，從而節(jié)省重量和成本。另外，手動操作用戶允許用戶對解吸器與樣品介質(zhì)的接合保持連續(xù)控制。就這方面而言，用戶可按需要選擇性地致動或釋放解吸器以便立即開始、停止或中斷化學(xué)分析過程。特別地，解吸器可以是彈簧加載的并且可以利用足以克服可能進入解吸器的污物、灰塵或其他碎屑的壓縮彈簧來實現(xiàn)。

在各種實施方式中，傳感器檢測器設(shè)備可以以模塊化方式來實現(xiàn)，以使得解吸器可以由用戶借助最小的努力并且在不需要工具或?qū)鞲衅鳈z測器設(shè)備的主體進行任何重大拆卸的情況下選擇性地附接到傳感器檢測器設(shè)備的主體和從其分離。例如，解吸器可以通過螺紋外部地附接到主體并且可容易地從其分離以便利地進行清理、維護、替換、運輸或其他操作。在一些實施方式中，這樣的螺紋可以實現(xiàn)為右旋雙螺旋鋸齒螺紋，以保持解吸器與檢測器和傳感器檢測器設(shè)備的主體中的其他相關(guān)部件的可靠對準。

在各種實施方式中，解吸器可以利用各種緊固件和機械接合件來組裝，并且不必使用粘合劑或可能限制終端用戶快速維護解吸器的能力的其他技術(shù)。此外，可以在沒有粘合劑、低溫塑料或被加熱時會融化或漏氣的其他材料的情況下來實現(xiàn)用于實現(xiàn)解吸器的各種部件，以防止對由傳感器檢測器處理的樣品的污染并且確保用戶與受熱部件熱隔離。

圖1是根據(jù)本公開的實施方式的傳感器檢測器設(shè)備100的前視圖。例如，設(shè)備100可以被實現(xiàn)為能夠檢測爆炸物、化學(xué)戰(zhàn)劑、生物戰(zhàn)劑和/或危險化學(xué)材料和/或其他物質(zhì)的手持便攜式化學(xué)檢測器。

如示出的，設(shè)備100包括主體110和可選擇性地附接到所述主體的解吸器200。主體110包括殼體112(例如，具有集成的手柄以允許設(shè)備100在現(xiàn)場中便利的便攜式使用的手持殼體)、屏幕140、用戶控件150和本文進一步討論的附加部件。

解吸器200包括用戶可操作的蓋202、腔室204(例如，在圖1中可見為開口槽)、螺紋環(huán)213和本文進一步討論的附加部件。蓋202配置為響應(yīng)于在箭頭1000的方向上的用戶致動而朝著螺紋環(huán)213和主體110按下(例如，滑動)。如本文進一步討論的，響應(yīng)于這樣的用戶致動，布置在腔室204中的樣品介質(zhì)可以被捕獲、采樣和分析。

圖2是根據(jù)本公開的實施方式的設(shè)備100的框圖。如在圖2中公開的，設(shè)備100包括解吸器200、轉(zhuǎn)移管120、泵122、檢測器124、電源130、顯示器140、用戶控件150、處理器160、存儲器170、音頻部件180、有線接口190、無線接口192和其他部件199。盡管在圖2的框圖中示意了各種不同的部件，但是在各種實施方式中可以酌情添加和/或省略各種部件。

如將在本文進一步討論的，解吸器200接收樣品介質(zhì)并且使布置在其上面的樣品(例如，對應(yīng)于各種化學(xué)品的微粒)汽化。汽化的樣品通過轉(zhuǎn)移管120從解吸器200傳輸?shù)綑z測器124。例如，在一些實施方式中，泵122可在轉(zhuǎn)移管120中引入真空以將汽化的樣品朝檢測器124抽吸。對由檢測器124接收的樣品(例如，也成為分析物)進行分析以檢測各種感興趣的化學(xué)品的存在。檢測器124可根據(jù)任何期望的化學(xué)檢測過程來實現(xiàn)。例如，在一些實施方式中，可以根據(jù)在下述文獻中公開的任何技術(shù)來實現(xiàn)檢測器124：美國專利No.6,558,626、7,419,636和8,323,576以及美國專利申請公開No.2012/0304729，將所有上述文獻整體通過引用并入本文。

電源130例如可被實現(xiàn)為一個或多個電池以允許設(shè)備100的移動和遠程使用。在一些實施方式中，電源130可以是一個或多個可拆卸電池。

顯示器140給設(shè)備100的用戶呈現(xiàn)信息。在各種實施方式中，顯示器可實現(xiàn)為液晶顯示器(LCD)、有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器和/或任何其他適當(dāng)?shù)娘@示器。

用戶控件150接收用戶輸入來操作設(shè)備100的各種特征。如圖1所示，用戶控件150可實現(xiàn)為物理按鈕。在其他實施方式中，用戶控件150可通過一個或多個鍵盤、控制桿、搖桿和/或其他控件來實現(xiàn)。在一些實施方式中，用戶控件150可以與顯示器140集成為觸摸屏。

處理器160可被實現(xiàn)為一個或多個微處理器、微控制器、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)(例如，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)、芯片上現(xiàn)場可編程系統(tǒng)(FPSC)或其他類型的可編程器件)或用于控制設(shè)備100的操作的其他處理設(shè)備。就這方面而言，處理器160可執(zhí)行存儲在存儲器170中的機器可讀指令(例如，軟件、固件或其他指令)。

存儲器170可被實現(xiàn)為存儲各種機器可讀指令和數(shù)據(jù)的機器可讀介質(zhì)。例如，在一些實施方式中，存儲器170可將操作系統(tǒng)172和一個或多個應(yīng)用存儲為可由處理器160讀取并執(zhí)行以完成本文描述的各種操作的機器可讀指令。存儲器170還可存儲各種其他數(shù)據(jù)176，例如一個或多個化學(xué)分析過程的結(jié)果和/或其他適當(dāng)?shù)男畔?。在一些實施方式中，存儲?70可實現(xiàn)為非易失性存儲器(例如，閃存、硬盤驅(qū)動器、固態(tài)驅(qū)動器或其他非易失性存儲器)、易失性存儲器或其組合。

音頻部件180可被實施為例如揚聲器或具有對應(yīng)的驅(qū)動器電路以給設(shè)備100的用戶提供可聽聲音的其他換能器。例如，在一些實施方式中，音頻部件180可響應(yīng)于對蓋202的操縱、對用戶控件150的操縱和/或響應(yīng)于解吸器200、檢測器124、處理器160和/或設(shè)備100的各個部件中的任一個的操作來給用戶提供可聽信號，例如可聽反饋。

有線接口190可被實現(xiàn)為配置成將設(shè)備100與各種外部設(shè)備連接以進行有線通信的一個或多個物理接口(例如，通過通用串行總線(USB)、以太網(wǎng)和/或其他協(xié)議)。特別地，有線接口190可用于下載數(shù)據(jù)和/或連接到電源(電源輸出口)以對電源130的一個或多個電池充電和/或直接對設(shè)備100供電。

無線接口192可被實現(xiàn)為一個或多個WiFi、藍牙、蜂窩、紅外、無線電和/或其他類型的接口以進行無線通信，從而以針對有線接口190描述的方式下載數(shù)據(jù)。還可以酌情提供其他部件199以支持例如設(shè)備100的專用操作。

圖3是根據(jù)本公開的實施方式的具有從主體110分離的解吸器200的設(shè)備100的透視圖。如所示出的，主體110包括孔117，孔117在其內(nèi)表面上具有螺紋119。就這方面而言，螺紋119可與螺紋環(huán)213的互補螺紋219(參見圖4)接合。如所討論的，在一些實施方式中，螺紋119和219可被實現(xiàn)為右旋雙螺旋鋸齒螺紋以使用戶進行便利地附接和分離。

主體110還包括與檢測器124流體連通并配置為接收轉(zhuǎn)移管120的腔114。主體110進一步包括電連接113/116，電連接113/116配置為接收來自解吸器200的電路板227/267的互補的電連接230/270(參見圖6)，以通過主體110的一個或多個電路板提供的適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電路徑將解吸器200的各種電部件連接到檢測器124、電源130、處理器160和/或主體110的各種部件。主體110還包括孔118，孔118配置為接收解吸器200的互補凸緣215(參見圖6)以將解吸器200與主體110物理地對準。主體110還包括凹處109和111，凹處109和111配置為分別接收解吸器200的保持器258的前表面261和凸緣262(參見圖11)，以將解吸器200與主體110進一步物理地對準。

現(xiàn)在參考圖4和圖5，如討論的，解吸器200包括用戶可操作的蓋202，用戶可以選擇性地致動蓋202以將解吸器200從打開位置轉(zhuǎn)換到關(guān)閉位置。就這方面而言，圖4是根據(jù)本公開的實施方式的處于打開位置的解吸器200的側(cè)視圖，并且圖5是根據(jù)本公開的實施方式的處于關(guān)閉位置的解吸器200的側(cè)視圖。當(dāng)解吸器200(包括蓋202)處于圖4的打開位置時，用戶可在箭頭1000的方向上按下蓋202。作為響應(yīng)，蓋202壓縮彈簧并在箭頭1000的方向上滑動到關(guān)閉位置，從而使得解吸器200呈現(xiàn)圖5的關(guān)閉位置。當(dāng)用戶繼續(xù)按下蓋202時，解吸器200保持在關(guān)閉位置。當(dāng)用戶釋放蓋202時，其將滑回圖4的打開位置(例如，響應(yīng)于彈簧的伸展，這將在本文進一步描述)。

圖6是根據(jù)本公開的實施方式的處于打開位置的解吸器200的透視圖。如示出的，轉(zhuǎn)移管120可由解吸器200附接和保持。還如示出的，樣品介質(zhì)400可在箭頭1001的方向上插入到腔室204中。

圖7是根據(jù)本公開的實施方式的處于關(guān)閉位置的解吸器200的透視圖。在該情形中，樣品介質(zhì)400已經(jīng)被插入到腔室204中并且已經(jīng)在箭頭1000的方向上致動蓋202。結(jié)果，樣品介質(zhì)400被捕獲在腔室204內(nèi)部并且將經(jīng)受采樣和分析。

圖8是根據(jù)本公開的實施方式的分離成主組件210和入口子組件250的解吸器200的透視圖。就這方面而言，入口子組件250配置成插入到主組件210中(例如，入口子組件框254可插入到并且嵌套在主框214內(nèi)，參見圖12-13)。

圖9-11示意了根據(jù)本公開的實施方式的主組件210和入口子組件250的各種分解視圖。具體地，圖9是主組件210的分解視圖。如示出的，主組件210包括蓋202、彈簧212、其上具有螺紋219的螺紋環(huán)213、具有從其延伸的凸緣215的主框214、可滑動構(gòu)件子組件216、緊固件211和217、應(yīng)變消除構(gòu)件209(對柔性電路226提供應(yīng)變消除的硅膠管，這將在本文進一步描述)以及保持器218。

圖10A-10B是可滑動構(gòu)件子組件216的分解視圖。如示出的，可滑動構(gòu)件子組件216包括具有臂231的可滑動構(gòu)件220、O型環(huán)222、板223、緊固件224，具有電連接230的電路板227，加熱器225、溫度傳感器233(例如，熱敏電阻)、柔性電路226、機電開關(guān)228以及電觸點229和232。

圖11是入口子組件250的分解視圖。如示出的，入口子組件250包括入口252、O型環(huán)253、入口子組件框254、螺紋插座256、O型環(huán)257、保持器258、緊固件259、加熱器265、溫度傳感器269(例如，熱敏電阻)、柔性電路266、具有電連接270的電路板267以及緊固件268。

現(xiàn)在將關(guān)于圖12-16進一步描述解吸器200的各個部件的組裝和相互操作的其他細節(jié)。就這方面而言，圖12是根據(jù)本公開的實施方式的在圖6的線12-12處截取的處于打開位置的解吸器200的橫截面視圖。圖13是根據(jù)本公開的實施方式的在圖7的線13-13處截取的處于關(guān)閉位置的解吸器200的橫截面視圖。圖14A-14B是根據(jù)本公開的實施方式的當(dāng)解吸器200處于打開位置時的機電開關(guān)228的各種視圖。圖15A-15B是根據(jù)本公開的實施方式的當(dāng)解吸器200處于關(guān)閉位置時的機電開關(guān)228的各種視圖。圖16示意了根據(jù)本公開的實施方式的由解吸器200各種部件實現(xiàn)的幾個電路1600、1610、1615、1620和1625。

現(xiàn)在參考主組件210，彈簧212布置在蓋202和主框214之間。在不存在用戶致動的情況下，彈簧212使蓋202彈性地偏置遠離主框214，以將解吸器200保持在打開位置(參見圖12)。當(dāng)用戶在箭頭1000的方向上按下蓋202時，蓋202壓縮彈簧212并且朝向主框214滑動以將解吸器200轉(zhuǎn)換到關(guān)閉位置(參見圖13)。在一些實施方式中，蓋202可例如由一種或多種塑料材料構(gòu)造以將用戶的手指與加熱器225/265和/或解吸器200的其他部件熱隔離。

主框214由螺紋環(huán)213保持，如所討論的，螺紋環(huán)213可通過螺紋219附接到設(shè)備100的主體110?？苫瑒訕?gòu)件子組件216基本上嵌套在主框214內(nèi)。保持器218固定電路板227，并且保持器218自身通過緊固件211固定到主框214。

現(xiàn)在參考可滑動構(gòu)件子組件216，其包括基本上嵌套在主組件210的蓋202和主框214內(nèi)的可滑動構(gòu)件220?？苫瑒訕?gòu)件220通過緊固件217固定到蓋202，并且因此當(dāng)用戶選擇性地按下和釋放蓋202時，可滑動構(gòu)件220可隨蓋202向前(例如，在箭頭1000的方向上)和向后(例如，在箭頭1000的相反方向上)滑動。就這方面而言，盡管可滑動構(gòu)件220基本上嵌套在主框214內(nèi)，但是可滑動構(gòu)件220可相對于主框214滑動，如圖12-13所示。

可滑動構(gòu)件220進一步配置為保持嵌套在其中的加熱器225(例如，陶瓷加熱元件)。加熱器225接觸板223(例如鋁板)，板223配置為傳導(dǎo)從加熱器225接收的熱能量(例如，加熱器225和板223共同提供加熱器組件)。就這方面而言，O型環(huán)222布置在可滑動構(gòu)件220和加熱器225之間以抵著板223偏置加熱器225，從而允許板223高效地從加熱器225接收熱能量。緊固件224將板223固定到可滑動構(gòu)件220的前部。

加熱器225通過柔性電路226連接到電路板227，柔性電路226可包括多個電跡線(例如，導(dǎo)體)，以將由主體110提供并且通過電連接113和230、電路板227和柔性電路226接收的電功率傳輸?shù)郊訜崞?25。類似地，溫度傳感器223通過柔性電路226的相應(yīng)電跡線連接到電路板227，以通過電連接113和230、電路板227和柔性電路226將溫度信號從溫度傳感器233傳輸?shù)街黧w110。就這方面而言，處理器160可通過這樣的溫度信號檢測和監(jiān)測加熱器225的溫度。

電路板227通過保持器218以及電連接230與主體110的電連接113的接合被保持在固定位置。然而，加熱器225布置在可滑動構(gòu)件220內(nèi)并且因此將響應(yīng)于對蓋202的用戶致動而相對于電路板227移動。為了有助于促進這樣的移動，柔性電路226可被實現(xiàn)為例如柔性電路板(例如，具有塑料基板，電跡線嵌入在塑料基板中和/或設(shè)置在塑料基板上)，該柔性電路板被配置為在保持被附接到電路板227的同時隨加熱器225柔性地移動。

例如，將圖12的打開位置與圖13的關(guān)閉位置比較，顯而易見，電路板227保持固定，加熱器225在箭頭1000的方向上向前平移，并且柔性構(gòu)件226將響應(yīng)于用戶致動而變形以保持被連接到加熱器225和電路板227二者。

響應(yīng)于對蓋202的用戶致動，可以通過可滑動構(gòu)件220選擇性地打開和關(guān)閉機電開關(guān)228(例如，在不同的開關(guān)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換)。就這方面而言，圖14A-14B示意了當(dāng)解吸器200處于打開位置時的機電開關(guān)228、電路板227和可滑動構(gòu)件220。機電開關(guān)228可例如通過凸緣導(dǎo)體來實現(xiàn)，該凸緣導(dǎo)體在電觸點232處固定到電路板227并且配置為響應(yīng)于可滑動構(gòu)件220的移動而選擇性地連接到另一電觸點229。就這方面而言，可滑動構(gòu)件220包括臂231，臂231抵著凸緣導(dǎo)體偏置以將機電開關(guān)228向下推動到與電觸點229接觸，從而在解吸器200處于打開位置時閉合電路。

圖15A-15B示意了當(dāng)解吸器200處于關(guān)閉位置時的機電開關(guān)228、電路板227和可滑動構(gòu)件220。在該情形中，已經(jīng)通過對蓋202的用戶致動使可滑動構(gòu)件220向前平移。結(jié)果，可滑動構(gòu)件220的臂231也移動并且不再將機電開關(guān)228的凸緣導(dǎo)體推動到與電觸點229接觸，從而在解吸器200處于關(guān)閉位置時打開電路。在用戶釋放蓋202之后，可滑動構(gòu)件220將平移回到圖14A-14B的位置，從而再次閉合電路。

盡管將機電開關(guān)228描述為常閉型開關(guān)(例如，在不執(zhí)行用戶致動時閉合)，但是也預(yù)想其他實施方式。例如，在一些實施方式中，通過對可滑動構(gòu)件220和/或臂213進行適當(dāng)?shù)男薷?，機電開關(guān)228可以被實現(xiàn)為常開型開關(guān)。

現(xiàn)在參考入口子組件250，入口子組件框254基本上嵌套在主框214內(nèi)并且固定到螺紋環(huán)213。螺紋插座256被固定在入口子組件框254內(nèi)并且將入口252固定到入口子組件框254。O型環(huán)253將轉(zhuǎn)移管120固定在入口252內(nèi)。如圖12-13所示，入口252(例如，也稱為采樣尖端或入口構(gòu)件)提供流體路徑251(例如，由圖12-13中的虛線來表示)以將汽化的樣品從腔室204傳輸?shù)睫D(zhuǎn)移管120。入口252可以例如根據(jù)在國際專利申請公開WO2015/054583中闡述的各種實施方式來實現(xiàn)，將該國際專利申請公開通過引用整體并入本文。也如在圖12-13中示出的，轉(zhuǎn)移管120提供了連接到流體路徑251的另一流體路徑121(例如，也由圖12-13中的虛線來表示)，以將汽化的樣品從入口252傳輸?shù)街黧w110的檢測器124。

如討論的并且如在圖12-13中示出的，O型環(huán)253將轉(zhuǎn)移管120固定在入口252內(nèi)。還如示出的，入口252通過子框254和螺紋構(gòu)件256與入口252的機械接合并且進一步通過子框254與螺紋環(huán)213的機械接合而相對于螺紋環(huán)213剛性地固定。因此，通過借助互補的螺紋219和119將螺紋構(gòu)件213接合到主框210，分別由入口252和轉(zhuǎn)移管120提供的流體路徑251和121可以與主體110和檢測器124保持準確的對準，同時在期望時仍然允許解吸器200從主體100完全分離。

加熱器265(例如，陶瓷加熱元件)鄰接螺紋插座256并且包圍轉(zhuǎn)移管120。就這方面而言，加熱器265可被操作成加熱通過流體路徑251傳輸?shù)臉悠?。加熱?65的相對側(cè)鄰接O型環(huán)257。保持器258(例如，用于熱隔離的塑料保持器)將O型環(huán)257、加熱器265和螺紋插座256固定到子框254。緊固件259轉(zhuǎn)而將保持器258固定在解吸器200內(nèi)。在一些實施方式中，保持器258可例如由一種或多種塑料材料構(gòu)造以將用戶的手指與加熱器225/265和/或解吸器200的其他部件熱隔離(例如，當(dāng)解吸器200從主體110分離時)。

加熱器265通過柔性電路266連接到電路板267，柔性電路266可包括多個電跡線(例如，導(dǎo)體)，以將由主體110提供并且通過電連接116和270、電路板267和柔性電路266接收的電功率傳輸?shù)郊訜崞?65。類似地，溫度傳感器269通過柔性電路266的相應(yīng)電跡線連接到電路板267，以通過電連接116和270、電路板267和柔性電路266將溫度信號從溫度傳感器269傳輸?shù)街黧w110。就這方面而言，處理器160可通過這樣的溫度信號檢測和監(jiān)測加熱器265的溫度。

在其他實施方式中，電路266可通過固定(例如，剛性)電路板和/或適當(dāng)?shù)钠渌愋偷膶?dǎo)電路徑來實現(xiàn)。電路板267通過緊固件268固定到子框254。

可以參考圖16進一步理解通過解吸器的各種部件實現(xiàn)的電路。電路1600用于將機電開關(guān)228連接到主體110。就這方面而言，電路板227提供從電連接230到機電開關(guān)228的導(dǎo)電路徑。如示出的，機電開關(guān)228的一端附接到電路板227的一個或多個電觸點232。機電開關(guān)228的另一端響應(yīng)于臂231隨可滑動構(gòu)件216的移動而選擇性地連接到電路板227的電觸點229。這樣，機電開關(guān)228的操作可在電連接230處提供開關(guān)控制信號，該開關(guān)控制信號可通過電連接113由主體110的適當(dāng)部件接收。

電路1610用于將加熱器225連接到主體110。就這方面而言，電路板227和柔性電路226提供從電連接230到加熱器225的導(dǎo)電路徑。如示出的，例如利用由針對電路1610討論的上面指出的部件提供的附加電跡線，電路1615類似地將溫度傳感器233連接到主體110。

電路1620用于將加熱器265連接到主體110。就這方面而言，電路板267和柔性電路266提供從電連接270到加熱器265的導(dǎo)電路徑。如示出的，例如利用由針對電路1620討論的上面指出的部件提供的附加電跡線，電路1625類似地將溫度傳感器269連接到主體110。

如所討論的，電路板227/267各個電連接230/270可以與主體110的對應(yīng)的電連接113/116連接以將機電開關(guān)228、加熱器225和加熱器265與主體110的適當(dāng)部件連接。如圖16所示，在一些實施方式中，解吸器200的電路1600、1610、1615、1620和1625可以通過無源部件來實現(xiàn)，從而減少重量和解吸器200中的潛在故障點。

已經(jīng)在上面描述了解吸器200的各種結(jié)構(gòu)和電特征，將關(guān)于圖17進一步描述解吸器200相對于設(shè)備100的整體操作，圖17示意了根據(jù)本公開的實施方式的操作設(shè)備100的過程。

在框1700中，用戶將解吸器200附接到主體110以為用戶準備設(shè)備100。就這方面而言，出于清理、維護、替換、運輸或其他原因，先前可能已經(jīng)將解吸器200分離?？衫缤ㄟ^將螺紋環(huán)213插入到主體110的孔117中并且旋轉(zhuǎn)螺紋環(huán)213以接合螺紋119和219來執(zhí)行框1700。

在框1703中，用戶接通設(shè)備100(例如，通過操作用戶控件150)以開始由處理器160控制的啟動序列。在框1705中，作為啟動序列的一部分，如所討論的，主體110通過電路1610和1620施加電力以激活加熱器225和265。結(jié)果，加熱器225和265開始預(yù)熱。就這方面而言，如所討論的，處理器160通過由溫度傳感器233和269提供的溫度信號來監(jiān)測加熱器225和265的溫度。

在加熱器225和265已經(jīng)達到預(yù)熱的穩(wěn)定狀態(tài)(例如，由處理器160基于溫度信號來檢測)并且啟動序列完成之后，在框1710中，設(shè)備100提示用戶其已經(jīng)做好開始接收樣品介質(zhì)400以進行處理的準備。例如，設(shè)備100可通過在顯示器140上提供文字或圖形、通過由音頻部件180提供的可聽信號和/或適當(dāng)?shù)钠渌夹g(shù)來提示用戶。

在框1715中，用戶抵著待測試的表面碰擦樣品介質(zhì)400，這使得化學(xué)痕量從測試表面轉(zhuǎn)移到樣品介質(zhì)400。在框1720中，用戶將樣品介質(zhì)400插入到腔室204中。例如，如圖12所示，當(dāng)解吸器200處于打開位置時，插入的樣品介質(zhì)400可延伸到腔室204中并且放置在主框214的內(nèi)表面上。還如圖12所示，樣品介質(zhì)400接近于入口252定位或與入口252鄰接，但是當(dāng)解吸器200處于打開位置時距離板233有一定位移。

在框1725中，用戶在箭頭1000的方向上致動(例如，按下)蓋202以使解吸器200從圖12的打開位置轉(zhuǎn)換到圖13的關(guān)閉位置。就這方面而言，蓋202在箭頭1000的方向上向前滑動，從而關(guān)閉腔室204(例如，由對應(yīng)于樣品介質(zhì)400的厚度的標號204的小花括號表示，腔室204在圖13中被關(guān)閉)。用戶可繼續(xù)按下蓋202并且因此將解吸器200保持在關(guān)閉位置，直到在框1775中設(shè)備100提示用戶釋放蓋202。

如之前討論的，用戶致動使得蓋202在箭頭1000的方向上向前滑動，使彈簧212壓縮并且還使可滑動構(gòu)件220在箭頭1000的方向上移動。這樣的移動觸發(fā)了框1730、1735、1740和1745的操作。盡管框1730、1735、1740和1745被示意為順序的框，但是在其他實施方式中它們可基本同時地和/或以不同的順序發(fā)生。

在框1730中，樣品介質(zhì)400被捕獲在板223和入口252之間。就這方面而言，由于加熱器225、O型環(huán)222和板223都通過緊固件224固定到可滑動構(gòu)件220，因此可滑動構(gòu)件220的移動將帶動板223與樣品介質(zhì)400接觸并且迫使樣品介質(zhì)400抵靠入口252，如圖13所示。如所討論的并且也如示出于圖13中的，柔性構(gòu)件226的使用允許加熱器225隨可滑動構(gòu)件220移動。

在框1735中，板223開始汽化樣品介質(zhì)400上的樣品。如所討論的，板223將被由加熱器225提供的熱能量加熱。結(jié)果，板223將加熱樣品介質(zhì)400以開始汽化作為先前在框1715中執(zhí)行的用戶的碰擦的結(jié)果的、由樣品介質(zhì)400獲得的樣品(例如，化學(xué)痕量)。同樣在框1735中，入口子組件250的加熱器265還進行操作以汽化樣品。

在框1740中，當(dāng)可滑動構(gòu)件220響應(yīng)于對蓋202的用戶致動而移動時，其將使得臂231將機電開關(guān)228從觸點229釋放，從而打開機電開關(guān)228。如所討論的，機電開關(guān)228的操作可由主體110的各種部件接收。例如，處理器160可檢測機電開關(guān)228的開關(guān)，作為開始采樣過程的控制信號。

從框1745到1770，在預(yù)定的采樣時段上執(zhí)行化學(xué)分析過程，在所述預(yù)定的采樣時段期間，檢測從樣品介質(zhì)400汽化的樣品以確定其化學(xué)成分。在框1745中，例如響應(yīng)于由機電開關(guān)228提供的控制信號，處理器160開始采樣時段。在框1747中，泵122通過由入口252和轉(zhuǎn)移管120提供的流體路徑251抽吸汽化的樣品，并且在采樣時段期間繼續(xù)進行操作。在框1750中，當(dāng)汽化樣品傳輸通過流體路徑251時，它們進一步被加熱器265加熱。在框1753中，檢測器124接收汽化的樣品。在框1755中，檢測器124利用上面討論的各種技術(shù)處理汽化的樣品來確定其化學(xué)成分。

在框1745到1770的分析過程期間，可能發(fā)生一個或多個錯誤狀況。例如，用戶可能過早釋放蓋202(例如，這可以通過主體110接收由于機電開關(guān)228的過早關(guān)閉而生成的控制信號來檢測)，一個或多個部件可能功能失常和/或可能會出現(xiàn)其他問題。在框1760中，如果檢測到這樣的錯誤狀況，則過程繼續(xù)到框1765，在框1765設(shè)備100給用戶提示(例如，根據(jù)本文描述的技術(shù))進一步的指令(例如，重新致動蓋202、重啟設(shè)備100、維護解吸器200和/或其他適當(dāng)?shù)闹噶?。否則，過程繼續(xù)到框1770。盡管框1760被示意為順序地在框1755之后，但是在各種實施方式中可以在圖17的過程期間的任何時間執(zhí)行對錯誤狀況的檢測。

在框1770中，例如在關(guān)聯(lián)的時間時段超期之后，處理器160結(jié)束采樣時段。在框1775中，設(shè)備100提示用戶(例如，根據(jù)本文描述的技術(shù))釋放蓋202并且移除樣品介質(zhì)400。

在框1780中，用戶釋放蓋202，這使得解吸器200返回到打開位置，從而打開腔室204。就這方面而言，彈簧伸展，這使得蓋202滑回圖12所示的方位。如所討論的，可滑動構(gòu)件220通過緊固件217固定到蓋202并且因此也隨蓋202滑回圖12所示的方位。由于板223也固定到可滑動構(gòu)件220，所以其將被從樣品介質(zhì)400被移除，使得樣品介質(zhì)400自由地從腔室204移除。

在框1785中，可滑動構(gòu)件220的滑回使得臂231將機電開關(guān)228與觸點229接合，從而閉合機電開關(guān)228。這樣的操作可生成控制信號，該控制信號通知處理器160解吸器200已經(jīng)返回到打開位置。在框1790中，用戶從腔室204移除樣品介質(zhì)400。

在框1793中，設(shè)備100將分析過程的結(jié)果呈現(xiàn)給用戶。例如，設(shè)備100可識別一個或多個檢測的化學(xué)品并且可經(jīng)由顯示器140和/或音頻部件180將這樣的信息提供給用戶。

在框1795中，用戶關(guān)斷設(shè)備100(例如，通過操作用戶控件150)。在框1797中，用戶例如通過旋轉(zhuǎn)螺紋環(huán)213以使螺紋119和219解除接合并且從主體110的孔117移除螺紋環(huán)213來使解吸器200與主體110分離。在框1799中，如果需要，用戶在解吸器200從主體110分離時對其進行維護。就這方面而言，解吸器200作為可分離單元的實施方式允許用戶在不需要拆卸主體110的情況下以便利的方式清理、替換或其他方式維護解吸器。

在另一個實施方式中，一種方法包含：提供包括主體和解吸器的傳感器檢測器設(shè)備，其中所述解吸器配置為選擇性地附接到所述主體，其中所述解吸器包括蓋、入口和加熱器；將樣品介質(zhì)接收在所述解吸器中；接收用戶執(zhí)行的對所述蓋的手動致動以將所述解吸器從打開位置轉(zhuǎn)換到關(guān)閉位置；響應(yīng)于用戶致動使所述蓋和所述加熱器朝向所述入口滑動；通過所述加熱器從所述樣品介質(zhì)使樣品汽化；以及通過所述入口的流體路徑傳輸汽化的樣品。

基于本公開，將理解，可以借助便利并且用戶可控的手動操作來實現(xiàn)傳感器檢測器設(shè)備的解吸器。如所討論的，可以以模塊化方式實現(xiàn)解吸器，以使得可以將解吸器選擇性地附接到傳感器檢測器設(shè)備的主體并從其分離。另外，通過使用描述的各種電連接和機械接合，解吸器可以可靠地與傳感器檢測器設(shè)備的主體連接并被用于觸發(fā)采樣操作以進行利用其執(zhí)行的化學(xué)分析過程。

在適用的情況下，本公開提供的各種實施方式可以利用硬件、軟件或硬件和軟件的組合來實現(xiàn)。另外，在適用的情況下，本文闡述的各種硬件部件和/或軟件部件可以組合成包括軟件、硬件和/或二者的復(fù)合部件而不脫離本公開的精神。在適用的情況下，本文闡述的各種硬件部件和/或軟件部件可以分離成包括軟件、硬件和/或二者的子部件而不脫離本公開的精神。另外，在適用的情況下，預(yù)想軟件部件可以實現(xiàn)為硬件部件，并且反之亦然。

根據(jù)本公開的軟件(例如，程序代碼和/或數(shù)據(jù))可存儲在一個或多個非暫態(tài)機器可讀介質(zhì)上。還預(yù)想可以利用聯(lián)網(wǎng)的或其他方式的一個或多個通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C和/或計算機系統(tǒng)來實現(xiàn)本文公開的軟件。在適用的情況下，本文描述的各個步驟的順序可以改變，組合成復(fù)合步驟和/或分離成子步驟以提供本文描述的特征。

上面描述的實施例進行示意但是不限制本實用新型。還應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本實用新型的原理許多修改和變化是可能的。因此，本實用新型的范圍僅由隨附的權(quán)利要求限定。