专利名称：光离子化气体检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及气体检测，特别涉及光离子化气体检测仪。
背景技术：
所有的元素和化合物都可以被离子化，也就是可以被外来能量“击碎”成带有电荷的“小碎片”。但各种化合物的组成不同，它被“击碎”所需要的能量也不同。光离子化传感器使用具有特定电离能(如10. 6eV)的真空紫外灯(UV)产生紫外光，在电离室内对气体分子进行轰击，把气体中含有的有机物分子电离击碎成带正电的离子和带负电的电子，在极板的电场作用下，离子和电子向极板撞击，从而形成可被检测到微弱的离子电流。这些离子电流信号经信号处理，送至显示面板显示出浓度及报警信息。 通常，光离子化传感器采用恒定电压驱动并运行在连续工作模式下，该技术方案主要有以下不足I、光离子化传感器的核心部件紫外灯的寿命通常在数千小时，连续工作模式下运行I年左右即需要更换紫外灯，维护成本较高；2、光离子化传感器的核心部件紫外灯会随着时间缓慢老化，输出能量会降低，从而无法满足长期检测灵敏度的要求；
实用新型内容为了解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供一种能够有效提高光离子化传感器使用寿命的气体检测仪。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种光离子化气体检测仪，包括光离子化传感器、信号处理电路；所述检测仪还包括驱动电路，所述驱动电路用于为所述光离子化传感器提供间断和连续的工作模式；第一判断电路，所述第一判断电路用于判断所述信号处理电路传送来的对应于待测气体的信号是否超过设定值，判断结果传送到切换电路；切换电路，所述切换电路用于根据接收到的所述判断结果去切换所述驱动电路的工作模式若判断结果为是，工作模式为连续，若判断结果为否，工作模式为间断。根据上述的气体检测仪，可选地，所述检测仪进一步包括第二判断电路，所述第二判断电路用于判断所述信号处理电路传送来的前后信号的比值是否超过预设值，判断结果传送到所述驱动电路；调整电路，所述调整电路用于根据接收到的所述第二判断电路传送来的判断结果去调整驱动电路输入到光离子化传感器的工作电压若所述第二判断电路传送来的判断结果为是，调高所述光离子化传感器的工作电压，若为否，所述光离子化传感器的工作电压不变[0016]根据上述的气体检测仪，可选地，所述间断是周期性的。与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为I、在待测气体较为安全情况下，光离子化传感器间断地工作，一定程度上延长了光离子化传感器的使用寿命；2、光离子化传感器是以最低要求工作电压Vmin开始工作的，可以有效减缓传感器紫外灯的老化速率，从而延长了传感器的使用寿命；3、光离子化传感器的工作电压V随着紫外灯的老化会自动调节以保证输出能量，从而满足了长期检测灵敏度的要求；
参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是这些附图仅仅用于举例说明本实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中图I是现有技术中光离子化气体报警仪的基本结构图；图2是根据实施例I的气体检测仪的基本结构图；图3是根据实施例I的光离子化传感器的工作电压和时间关系图；图4是根据实施例I的工作过程的流程图。
具体实施方式
图2-4和以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了教导本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。实施例I :图2示意性地给出了本实施例的光离子化气体检测仪的基本结构图。如图2所示，所述气体检测仪包括光离子化传感器，包括紫外灯。所述光离子化传感器是本领域的现有技术，在此不再赘述。驱动电路，所述驱动电路用于驱动所述光离子化传感器工作，如为所述紫外灯提供工作电压，工作模式为间断或连续。信号处理电路，所述信号处理电路用于处理光离子化传感器传送来的信号，从而获得对应于待测气体的信号，如浓度，并传送到第一判断电路。还用于根据获得的标准气体的浓度值和标准气体的标称值得出检测仪的标定系数。所述信号处理电路是本领域的现有技术，在此不再赘述。第一判断电路，所述第一判断电路用于判断接收到的所述对应于待测气体的信号(如浓度)是否超过设定值，并将判断结果传送到切换电路。设定值可以为临近检测仪的报警值的待测气体的参数值，如浓度值。切换电路，所述切换电路用于根据接收到所属判断结果而切换所述驱动电路的工作模式如判断结果为是，驱动电路采用连续的工作模式，如判断结果为否，驱动电路采用间断的工作模式。使得当待测气体的浓度接近报警值时，表明此时待测气体较为危险，需连续检测；当待测气体的浓度远离报警值时，表明此时待测气体较为安全，无需连接检测，可间断地检测，如周期性地检测，如图3所示。可选地，所述检测仪进一步包括第二判断电路，其用于判断所述信号处理电路传送来的前后信号的比值是否超过预设值，判断结果传送到所述驱动电路；调整电路，所述调整电路用于根据接收到的所述第二判断电路传送来的判断结果去调整驱动电路输入到光离子化传感器的工作电压若所述第二判断电路传送来的判断结果为是，表明此时光离子化传感器的工作电压过低，不能满足检测的需要，需调高所述光离子化传感器的工作电压，若为否，所述光离子化传感器的工作电压不变，如图3所示。优选地，所述前后信号的比值是所述检测仪前后两次(如相邻两次，由于前后间 隔时间很短，可认为待测气体的浓度没有变化)检测待测气体的输出信号的比值，或所述检测仪前后两次标定的标定系数的比值。如前后信号的差别较大，表明检测仪的性能有下降，需要调整所述光离子化传感器的工作电压。图4示意性地给出了本实施例的光离子化气体检测仪的工作方法的流程图。如图4所示，所述工作方法包括以下步骤(Al)光离子化传感器感知待测气体，感知信号传送给信号处理电路；(A2)信号处理电路处理接收到的所述感知信号，得到对应于待测气体的信号并传送到第一判断电路；(A3)第一判断电路判断接收到的所述对应于待测气体的信号是否超过设定值，判断结果传送到切换电路；(A4)切换电路根据接收到所述判断结果而切换所述驱动电路的工作模式如判断结果为是，驱动电路采用连续的工作模式，如判断结果为否，驱动电路采用间断的工作模式。使得当待测气体的浓度高于报警值时，表明此时待测气体较为危险，需连续检测；当待测气体的浓度低于报警值时，表明此时待测气体较为安全，无需连接检测，可间断地检测，如周期性地检测，如图3所示。可选地，在上述工作过程中(BI)第二判断电路判断所述信号处理电路传送来的前后信号的比值是否超过预设值，判断结果传送到所述驱动电路；(B2)调整电路用于根据接收到的所述第二判断电路传送来的判断结果去调整驱动电路输入到光离子化传感器的工作电压若所述第二判断电路传送来的判断结果为是，调高所述光离子化传感器的工作电压，若为否，所述光离子化传感器的工作电压不变，如图3所示。作为优选，所述光离子化传感器是以最低要求工作电压Vmin开始工作的，随着使用时间的变长，工作电压是递增的。优选地，所述前后信号的比值是所述检测仪前后两次检测待测气体的输出信号的比值，或所述检测仪前后两次标定的标定系数的比值。根据本实施例的检测仪以及工作方法达到的益处在于在待测气体较为安全情况下，光离子化传感器间断地工作，一定程度上延长了光离子化传感器的使用寿命。[0048]实施例2 根据实施例I的气体检测仪及其工作方法在检测挥发性有机化合物中的应用例，具体检测苯、甲苯等有机化合物，光离子换传感器中紫外灯的发光能量为10. 6eV，工作电压为3. 0-3. 6V，报警值为10% F. S，设置值为8% F. S，临近所述报警值，当测得的苯、甲苯等有机化合物 的浓度值超过该设置值后，光离子化传感器切换到连续工作模式，当测得的气体浓度低于该设置值后，光离子化传感器切换到间断工作模式，间断工作模式需要满足国标对响应时间的要求，如周期性工作模式，工作20S，断电20S。光离子化传感器是以最低要求工作电压(3. 0V)启动的，当相邻两次的测量结果的比值不在可接受的范围内时，表明检测仪的性能不能满足需要，需要提高所述光离子化传感器的工作电压。
权利要求1.一种光离子化气体检测仪，包括光离子化传感器、信号处理电路；其特征在于所述检测仪还包括 驱动电路，所述驱动电路用于为所述光离子化传感器提供间断和连续的工作模式； 第一判断电路，所述第一判断电路用于判断所述信号处理电路传送来的对应于待测气体的信号是否超过设定值，判断结果传送到切换电路； 切换电路，所述切换电路用于根据接收到的所述判断结果去切換所述驱动电路的工作模式若判断结果为是，工作模式为连续，若判断结果为否，工作模式为间断。
2.根据权利要求I所述的气体检测仪，其特征在于所述检测仪进一歩包括 第二判断电路，所述第二判断电路用于判断所述信号处理电路传送来的前后信号的比值是否超过预设值，判断结果传送到所述驱动电路； 调整电路，所述调整电路用于根据接收到的所述第二判断电路传送来的判断结果去调整驱动电路输入到光离子化传感器的工作电压若所述第二判断电路传送来的判断结果为是，调高所述光离子化传感器的工作电压，若为否，所述光离子化传感器的工作电压不变。
3.根据权利要求I所述的气体检测仪，其特征在于所述间断是周期性的。
专利摘要本实用新型提供了一种光离子化气体检测仪，包括光离子化传感器、信号处理电路；所述检测仪还包括驱动电路，所述驱动电路用于为所述光离子化传感器提供间断和连续的工作模式；第一判断电路，所述第一判断电路用于判断所述信号处理电路传送来的对应于待测气体的信号是否超过设定值，判断结果传送到切换电路；切换电路，所述切换电路用于根据接收到的所述判断结果去切换所述驱动电路的工作模式若判断结果为否，工作模式为连续，若判断结果为是，工作模式为间断。本实用新型具有光离子化传感器使用寿命长、长期检测灵敏度高、性能稳定可靠、维护成本低等优点。
文档编号G01N27/66GK202421127SQ20112057763
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者孙麒 申请人:聚光科技(杭州)股份有限公司