管道中流動的空氣樣品的至少一部分，所述氣體探測裝置包括: 殼體，所述殼體適于與所述微粒探測系統(tǒng)的管道流體連通，所述殼體包含: 入口，所述入口布置為，從在所述微粒探測系統(tǒng)的管道或所述殼體的管道部分中流動的空氣樣品吸取子樣品，用于供所述氣體探測裝置進行分析； 出口，所述出口布置為將空氣子樣品排出到所述管道中； 流動路徑，所述流動路徑由樣品通道限定，所述流動路徑從所述入口延伸至所述出口，以及 至少一個氣體探測器，所述至少一個氣體探測器對被布置為與樣品通道流體連通的目標(biāo)成分是敏感的，以探測子樣品中目標(biāo)成分的存在； 測試區(qū)域； 至少一個薄膜，所述至少一個薄膜提供所述樣品通道和所述測試區(qū)域之間的流體連通，從而樣品中的目標(biāo)成分能夠流經(jīng)所述薄膜且進入所述測試區(qū)域；以及 其中，所述樣品通道包括流動控制結(jié)構(gòu)，以將樣品氣體的至少一部分引向所述薄膜。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體探測裝置，其中，所述流動控制結(jié)構(gòu)限定所述樣品通道中的彎道，而所述薄膜位于所述彎道的外部。
3.如權(quán)利要求1所述的氣體探測裝置，其中，所述流動控制結(jié)構(gòu)包括以下內(nèi)容的任意一個或多個: 所述樣品通道的變窄； 源自限定所述樣品通道的壁的表面的球狀突出部； 從限定所述樣品通道的至少一個表面延伸進入所述樣品通道的擋板；以及 具有阻擋樣品流動的樣品通道中的物體。
4.與一種空氣取樣微粒探測系統(tǒng)一起使用的氣體探測裝置，該種空氣取樣微粒探測系統(tǒng)包括管道和微粒探測器，空氣樣品在所述管道中流動，而所述微粒探測器用于分析在所述管道中流動的空氣樣品的至少一部分，所述氣體探測裝置包括: 殼體，所述殼體適于與所述微粒探測系統(tǒng)的管道流體連通，所述殼體包含: 至少一個氣體探測器，所述至少一個氣體探測器對目標(biāo)成分是敏感的，以探測在所述管道中流動的空氣樣品的至少一部分中的目標(biāo)成分的存在； 入口，所述入口布置為從在所述微粒探測系統(tǒng)的管道中流動的空氣樣品吸取子樣品，用于供所述氣體探測裝置進行分析； 出口，所述出口布置為將空氣子樣品排出； 流動路徑，所述流動路徑從所述入口延伸至所述出口 ； 其中，所述至少一個氣體探測器被布置成與所述流動路徑流體連通，以探測子樣品中目標(biāo)成分的存在；以及 其中，所述入口包括流動導(dǎo)向元件，所述流動導(dǎo)向元件延伸進入所述微粒探測系統(tǒng)的管道或所述殼體的管道部分，以將來自空氣樣品的子樣品引導(dǎo)進入樣品通道； 并且其中，所述流動導(dǎo)向元件是凹形的。
5.如權(quán)利要求4所述的氣體探測裝置，其中，所述殼體包括管道部分，所述管道部分構(gòu)造為在使用中插入微粒探測系統(tǒng)的管道。
6.如權(quán)利要求4所述的氣體探測裝置，其中，所述出口與所述微粒探測系統(tǒng)的管道流體連通，從而所述子樣品返回所述微粒探測系統(tǒng)的管道中的空氣樣品流。
7.如權(quán)利要求4所述的氣體探測裝置，其中，所述入口和所述出口位于所述管道或所述殼體的管道部分的氣流中，從而入口和出口之間的管道或所述殼體的管道部分中的壓力下降起到了吸取空氣經(jīng)過所述流動路徑的作用。
8.如權(quán)利要求4所述的氣體探測裝置，進一步包括安排為探測流動路徑中微粒的存在的微粒探測裝置。
9.如權(quán)利要求4所述的氣體探測裝置，其進一步包括以下內(nèi)容的一個或多個: 防爆殼體； 一個或多個阻焰器； 本質(zhì)上安全的電路。
10.與一種空氣取樣微粒探測系統(tǒng)一起使用的氣體探測裝置，該種空氣取樣微粒探測系統(tǒng)包括管道和微粒探測器，空氣樣品在所述管道中流動，而所述微粒探測器用于分析在所述管道中流動的空氣樣品的至少一部分，所述氣體探測裝置包括: 殼體，所述殼體具有首要氣體入口，所述首要氣體入口適于與所述微粒探測系統(tǒng)的管道流體連通，以從其接收空氣樣品，以及 至少一個氣體探測器，所述至少一個氣體探測器對目標(biāo)成分是敏感的，所述至少一個氣體探測器被布置成與所述殼體流體連通，以探測在所述管道中流動的空氣樣品的至少一部分中的目標(biāo)成分的存在；以及 第二氣體入口，所述第二氣體入口構(gòu)造成向所述氣體探測裝置的測試區(qū)域提供校準(zhǔn)氣體； 其中，由所述第二氣體入口向所述測試區(qū)域提供的氣體經(jīng)過一個或多個相關(guān)的薄膜，從所述測試區(qū)域流進所述流動路徑。
11.如權(quán)利要求10所述的氣體探測裝置，其中，所述殼體包括管道部分，所述管道部分構(gòu)造為在使用中插入微粒探測系統(tǒng)的管道。
12.如權(quán)利要求10所述的氣體探測系統(tǒng)，其中，所述氣體探測裝置進一步包括: 入口，所述入口布置為從在所述微粒探測系統(tǒng)的管道或所述殼體的管道部分中流動的空氣樣品吸取子樣品，用于供所述氣體探測裝置進行分析； 出口，所述出口布置為將空氣子樣品排出； 流動路徑，所述流動路徑從所述入口延伸至所述出口 ；以及 其中，所述至少一個氣體探測器被布置成與所述流動路徑流體連通，以探測子樣品中目標(biāo)成分的存在。
13.如權(quán)利要求12所述的氣體探測裝置，其中，所述入口包括流動導(dǎo)向元件，所述流動導(dǎo)向元件延伸進入所述微粒探測系統(tǒng)的管道或所述殼體的管道部分，以將來自空氣樣品的子樣品引導(dǎo)進入樣品通道。
14.如權(quán)利要求12所述的氣體探測裝置，其中，所述出口與所述管道流體連通，從而所述子樣品返回所述微粒探測系統(tǒng)的管道中的空氣樣品流。
15.如權(quán)利要求12所述的氣體探測裝置，其中，所述入口和所述出口位于所述管道或所述殼體的管道部分的氣流中，從而入口和出口之間的管道中的壓力下降起到了吸取空氣經(jīng)過所述流動路徑的作用。
16.如權(quán)利要求12所述的氣體探測裝置，其進一步包括將空氣吸入所述入口的裝置。
17.如權(quán)利要求10所述的氣體探測裝置，進一步包括安排為探測流動路徑中微粒的存在的微粒探測裝置。
18.如權(quán)利要求10所述的氣體探測裝置，其中，所述流動路徑不包括微粒過濾器。
19.如權(quán)利要求10所述的氣體探測裝置，其進一步包括以下內(nèi)容的任一個或多個: 防爆殼體； 一個或多個阻焰器；以及 本質(zhì)上安全的電路。
20.如權(quán)利要求10所述的氣體探測裝置，其是本質(zhì)上安全的。
21.用于探測環(huán)境狀況的系統(tǒng)，包括: 微粒探測器； 管道系統(tǒng)，所述管道系統(tǒng)與環(huán)境和所述微粒探測器流體連通； 吸氣裝置，所述吸氣裝置產(chǎn)生并將空氣樣品流從環(huán)境吸向所述微粒探測器； 氣體探測裝置，所述氣體探測裝置包括: 殼體，所述殼體被布置成與微粒探測系統(tǒng)的管道流體連通；以及至少一個氣體探測器，所述至少一個氣體探測器對目標(biāo)成分是敏感的，被布置成與所述殼體流體連通，以探測在所述管道中流動的空氣樣品的至少一部分中的目標(biāo)成分的存在； 其中，所述氣體探測裝置具有入口，所述入口被安置以從所述微粒探測器的排氣裝置中吸取子樣品。
22.如權(quán)利要求21所述的用于探測環(huán)境狀況的系統(tǒng)，其中，所述氣體探測裝置形成專用模塊。
23.如權(quán)利要求21所述的用于探測環(huán)境狀況的系統(tǒng)，其中，一個或多個氣體探測裝置位于微粒探測器上游的管道系統(tǒng)上。
24.如權(quán)利要求21所述的用于探測環(huán)境狀況的系統(tǒng)，其中，所述管道系統(tǒng)包括至少一個空氣取樣管路，所述空氣取樣管路包括多個沿所述管道串聯(lián)布置的空氣樣品入口，所述氣體探測裝置安排為，從至少兩個空氣樣品入口的下游的空氣取樣管路獲得子樣品并且以一稀釋因子校準(zhǔn)，所述稀釋因子反映了所述氣體探測裝置的上游的空氣取樣管路上的多個樣品入口的稀釋效果。
25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其包括至少兩個氣體探測裝置，每個氣體探測裝置安排為，從在各自的位置的空氣取樣管路獲取子樣品并且以相應(yīng)的稀釋因子校準(zhǔn)，所述稀釋因子反映了氣體探測裝置的各個位置上游的空氣取樣管路的樣品入口的稀釋效果。
26.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中，所述管道系統(tǒng)包括至少兩個空氣樣品入口，所述空氣樣品入口安排為從環(huán)境的各個部分吸取空氣樣品，并且其中，所述系統(tǒng)進一步包括至少一個額外的氣體探測裝置，所述至少一個額外的氣體探測裝置對于靠近各自空氣樣品入口的環(huán)境部分中的待探測的至少一個目標(biāo)成分是敏感的。
27.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中，至少一個其他氣體探測裝置相對于所述管道系統(tǒng)被放置，使得每個額外的氣體探測裝置能夠從包含吸取自相應(yīng)的不同的空氣樣品入口子集的空氣樣品流的管道吸取子樣品。
28.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，與一個額外的氣體探測裝置對應(yīng)的空氣樣品入口的子集通過至少一個空氣樣品入口與另一額外的氣體探測裝置的空氣樣品入口的子集相區(qū)別。
29.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中，所述氣體探測裝置和所述額外的氣體探測裝置對至少一個不同的目標(biāo)成分是敏感的。
30.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其包括本質(zhì)上安全的氣體探測裝置。
31.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其進一步包括本質(zhì)上安全的微粒探測器。
32.如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其包括擋板設(shè)備，用于向本質(zhì)上安全的微粒探測器或本質(zhì)上安全的氣體感測裝置中的任一個或兩個提供電力。
【專利摘要】本發(fā)明描述了用于探測氣體存在的裝置和方法。氣體探測裝置(10、510)包括殼體(30)和至少一個氣體探測器(42、43)，殼體(30)適于與微粒探測系統(tǒng)(500)的管道(504)流體連通，而至少一個氣體探測器(42、43)對布置為與殼體(30)流體連通的目標(biāo)成分是敏感的，以探測在管道(504)中流動的空氣樣品的至少一部分中的目標(biāo)成分的存在。在一個形式中，氣體探測裝置(10、510)形成用于探測環(huán)境狀況的系統(tǒng)(700)的一部分，其包括，微粒探測器(502)；與環(huán)境和微粒探測器(504)流體連通的管道系統(tǒng)(504)以及吸氣裝置(518)，以將空氣樣品流從環(huán)境吸至微粒探測器(502)。
【IPC分類】G01N33-00, G01N15-06
【公開號】CN104833622
【申請?zhí)枴緾N201510236357
【發(fā)明人】阿拉斯代爾·詹姆斯·威廉森
【申請人】愛克斯崔里斯科技有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2010年6月3日
【公告號】CA2764010A1, CN102460028A, CN102460028B, EP2438360A1, US20120079871, WO2010140001A1