光离子化传感器的制作方法

本实用新型是涉及一种光离子化传感器的改进。

背景技术：

光离子气体传感器又称PID气体传感器。采用光离子电离气体的原理制成的光离子气体传感器，具有体积小，灵明度高，即插即用等特点，光离子气体传感器在有机挥发物等微量气体的检测方面具有无可比拟的优势。光离子气体传感器（PID）是采用光离子电离气体的原理进行气体检测的。具体的说，就是使用离子灯产生的紫外光对目标气体进行照射/轰击，目标气体吸收了足够的紫外光能量后就会被电离，通过检测气体电离后产生的微小电流，即可检测出目标气体的浓度。非常适合用于检测空气中有机气体泄漏，对安全生产和环境污染方面监测有重大意义。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种检测效果好的光离子化传感器。

本实用新型是采取如下技术方案来完成的：光离子化传感器，包括紫外线灯，探测元件和供电电路，其特征在于：在紫外线灯下端设有探测元件，所述的探测元件内部具有空腔，空腔上侧和下侧的探测元件侧壁、自内向外依次为电极和电解质材料层，空腔一侧的电极通过放大器连接显示模块；所述的探测元件底面设有数个通孔，所述通孔连通探测元件内部空腔；所述的供电电路输出端为紫外线灯和探测元件的一个电极供电。

作为一种优选方案，空腔中部设有导体层，所述导体层与电极之间具有空隙，所述导体层连接供电电路的接地线；设置导体层作用是当目标气体具有较高的含水量时，有部分电子不会向电极方向移动，此时通过导体层将此类电子吸收并排出。

作为一种优选方案，所述的供电电路包括变压器T，电源输入端连接滤波电容C1和稳压片输入端，稳压片输出端连接电容C2、电阻R1、电阻R2和电感L1一端，电阻R1另一端连接变压器的反馈线圈一端和三极管VT1基极，电阻R2另一端连接变压器的反馈线圈另一端和三极管VT2基极，三极管VT1和三极管VT2的集电极分别连接变压器T一次线圈的两端，三极管VT1和三极管VT2的发射极接地，电感L1另一端接变压器的一次线圈端；变压器T的二次线圈端连接射频电极和二极管VD一端，二极管VD另一端连接探测元件的一个电极。

作为另一种优选方案，所述的显示模块包括单片机，单片机连接有数码管。通过单片机处理探测元件的电极输出的信号，并进行显示，直观的显示待测气体浓度。

作为又一种优选方案，所述的显示模块包括数据采集卡，放大器输出的信号由数据采集卡采集后输入计算机的COM口，再由计算机显示。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在通过紫外线灯电离探测元件内的目标气体，将目标气体电离为带正电的离子和自由电子，自由电子在探测元件内两个电极之间的电场作用下向一侧电极移动，该电极将电流通过放大器后送入显示模块进行检测结构显示，高效、直观的显示出待测气体的浓度，对安全生产和环境污染方面监测有重大意义。

附图说明

图1为本实用新型原理图。

图2为本实用新型结构示意图。

图3为图2的A部局部放大图。

图4为本实用新型供电电路原理图。

图中1为紫外线灯、2放大器、3显示模块、4探测元件、5通孔、6电解质材料层、7电极、8导体层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

根据附图1-3所示，光离子化传感器，包括紫外线灯1，探测元件4和供电电路，在紫外线灯1下端设有探测元件4，所述的探测元件4内部具有空腔，空腔上侧和下侧的探测元件侧壁、自内向外依次为电极和电解质材料层6，其中一侧电极接地、另一侧电极通过放大器2连接显示模块3；所述的探测元件4底面设有数个通孔5，所述通孔5连通探测元件4内部空腔；所述的供电电路输出端为紫外线灯1和探测元件4的一个电极供电，探测元件4的电极在供电电路给出的电压下，形成电场，使电离后的自由电子向电极移动，供电电路通过射频的方式启动紫外线灯1，紫外线灯1发出紫外线轰击目标气体，将目标气体电离为带正电的离子和自由电子，电子在探测元件4内两个电极之间的电场作用下向一侧电极移动，该电极将电流通过放大器后送入显示模块进行检测结构显示。

根据附图3所示，空腔中部设有导体层8，所述导体层8与电极之间具有空隙，所述导体层8连接供电电路的接地线；设置导体层作用是当目标气体具有较高的含水量时，有部分电子不会向电极方向移动，此时通过导体层将此类电子吸收并排出。

根据图4所示，所述的供电电路包括变压器T，电源输入端连接滤波电容C1和稳压片输入端，稳压片输出端连接电容C2、电阻R1、电阻R2和电感L1一端，电阻R1另一端连接变压器的反馈线圈一端和三极管VT1基极，电阻R2另一端连接变压器的反馈线圈另一端和三极管VT2基极，三极管VT1和三极管VT2的集电极分别连接变压器T一次线圈的两端，三极管VT1和三极管VT2的发射极接地，电感L1另一端接变压器的一次线圈端；变压器T的二次线圈端连接射频电极和二极管VD一端，二极管VD另一端连接探测元件的一个电极。

所述的显示模块3包括单片机，单片机连接有数码管。通过单片机处理探测元件的电极输出的信号，并进行显示，直观的显示待测气体浓度。

所述的显示模块包括数据采集卡，放大器输出的信号由数据采集卡采集后输入计算机的COM口，再由计算机显示。

本实用新型在通过紫外线灯1电离探测元件4内的目标气体，将目标气体电离为带正电的离子和自由电子，电子在探测元件4内两个电极之间的电场作用下向一侧电极移动，该电极将电流通过放大器后送入显示模块进行检测结构显示，高效、直观的显示出待测气体的浓度，对安全生产和环境污染方面监测有重大意义。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。