氣體採樣測試儀的製作方法

2023-06-18 23:42:21 1

專利名稱：氣體採樣測試儀的製作方法
技術領域：
本發明屬於環境監測、衛生防疫等方面進行氣體採樣測試的。
目前對於大氣環境汙染主要是從空氣中二氧化硫、二氧化氯、臭氧以及二氧化碳等有害氣體的含量是否超過標準來判斷的。監測的方法主要是採用氣體現場採樣，實驗室用傳統的物質分析方法，如分光光度法，紅外光譜法，電化學等手段進行分析檢測。雖然分析方法本身很精確，但由於中間環節多，影響到測試的準確性，並且方法費時、費力、更不能做到現場實時檢測。
本發明的目的就是要克服現有方法的不足，利用對不同氣體敏感的傳感器進行氣體濃度的檢測，做到氣體採樣與測試能同時進行，可以現場實時檢測。本發明的主要特點是測試探頭分別與電源、溫度控制裝置、測試顯示和時間控制相連，所說的時間控制與測試顯示相連，所說的測試顯示與溫度控制相連，所說的溫度控制與電源相連，構成一側試系統。
本發明結構簡單，測試準確，使氣體採樣和測試同時進行，廣泛應用在環境、衛生防疫等部門進行現場實時有害氣體的檢測。


圖1為採樣測試儀結構框圖。
圖2為測試探頭結構。
真空泵(1)、氣室(2)、電磁閥(3)、氣敏傳感器(4)、溫度傳感器(5)、加熱源(6)、進氣口(7)。
下面詳述本發明由於氣體傳感器一般是表面作用型的，即氣體吸附在敏感材料的表面上，引起的電導變化與氣體的濃度有一定的關係，敏感材料的電導變化與氣體吸附在其表面的吸附量有關係。根據HENRY定量Γ＝Γtbp(1)其中Γ為氣體的吸附量，Γt為氣體在吸附位置的濃度，P為氣體的壓力，b為吸附常數與脫附常數之比。眾所周知，吸附常數與脫附常數與溫度有關，可見，在實際的測量環境中，要使傳感器電導的變化與氣體濃度精確對應是非常困難的。另外，對於利用酞菁銅有機半導體敏感材料製備的NO2氣敏傳感器，敏感材料的本徵電導變化與溫度有如下的關係σ＝σoexp(-E/2KT)(2)式中σ是表面電導率，σo是一常數，E為活化能，k為Boltzmann常數，T為溫度。由於溫度影響敏感材料的本徵電導，因而影響到敏感晶片對氣體的靈敏度，這是使得氣體傳感器準確測量的一個很重要的問題。
本發明旨在最大限度地減少環境因素對精確測量的影響。其工作過程如下，開啟真空泵(1)，抽空氣室(2)，關閉真空泵，打開電磁閥(3)，使待測環境氣體自動進入氣室，關閉氣室以排除氣流變化對氣體吸附量的影響，這樣得到一個恆定的壓力。密閉的氣室又使得由測溫傳感器(5)與加熱源(6)組成的溫度控制單元，容易得到一個恆定的溫度，因此，又排除了溫度對吸附常數以及敏感材料本徵電導等的影響。NO2氣敏傳感器(4)對氣室中的氣體測試後將氣體信號轉為電信號，其結果在顯示器上顯示。利用此裝置可以創造一個恆溫恆壓的測試環境，由對測試程序抽空→開閥門→測試→抽空→…，進行時間控制形成規範化的測試方法，可以最大限度地提高氣體傳感器的準確性。因此這樣的裝置可以用於環境衛生防疫等部門進行現場實時有害氣體的檢測。
權利要求
1.氣體採樣測試儀有探頭、電源、溫度控制裝置、測試顯示、時間控制其特徵為測試探頭分別與電源、溫度控制裝置，測試顯示和時間控制相連，所說的時間控制與測試顯示相連，所說的測試顯示與溫度控制相連，所說的溫度控制與電源相連；構成一測試系統。
2.按權利要求1所述的測試儀其特徵為所說的測試探頭由氣室(2)一端與電磁閥(3)和進氣口(7)相連，另一端與真空泵(1)相連，在氣室(2)內放有氣敏傳感器(4)，測溫傳感器(5)和加熱源(6)。
3.按權利要求1或2所述的測試儀其特徵為氣敏傳感器為NO2傳感器。
全文摘要
氣體採樣測試儀由測試探頭分別與電源，溫度控制裝置，測試顯示和時間控制相連，所說的時間控制與測試顯示相連，所說的測試顯示與溫度控制相連，所說的溫度控制與電源相連，構成一測試系統。本發明結構簡單，測試準確，使氣體採樣和測試同時進行，廣泛應用在環境和衛生防疫部門進行現場實時有害氣體的檢測。
文檔編號G01N27/12GK1094514SQ9310486
公開日1994年11月2日 申請日期1993年4月29日 優先權日1993年4月29日
發明者趙湛, 遊幼 申請人:中國科學院電子學研究所