一种气体纯度检测装置的制作方法

本发明涉及气体检测，具体而言，涉及一种气体纯度检测装置。

背景技术：

1、气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。其主要包括半导气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、电化学气体传感器和光学气体传感器几类。

2、其中，光电离检测器是采用紫外光使气体分子发生电离，进而通过检测行程的微弱电流检测气体浓度变化的测试仪器。通常是将待测气体吸入电离室，被紫外灯电离后待测气体形成离子，离子在极板电压的作用下，定向移动形成微弱电流，在外界条件(电离室结构，紫外灯强度)固定的条件下，电流的大小与气体的浓度为线性关系。

3、例如在公开号为cn214408791u的中国实用新型专利中公开了一种用于检测气体浓度的光电离化传感器，其通过在传感器主体上设置气体流通区域和信息处理区域；在紫外灯模块上设置至少两个紫外光窗口，将紫外灯模块设置于气体流通区域内，紫外光窗口用于在紫外灯模块生成紫外光光源后射出紫外光；在气体流通区域内安装至少两个离子电流接收电极对；在信息处理区域内安装至少两个放大电路，每一个放大电路内的电阻大小不同，离子电流接收电极对与放大电路连接；将输出模块设置于信息处理区域内，输出模块与放大电路连接。能够增加光电离化传感器的总可靠检测范围，同时能够在光电离化传感器扩大量程的基础上保证检测精确度。

4、然而，这种检测器中的待测气体需要与离子电流接收电极直接接触，在一些高纯度可燃气体的检测环境中，这种检测模式并不可靠，安全性不够高。

技术实现思路

1、本发明提供一种气体纯度检测装置，利用石英将待测气体和电极隔离，同时利用石英的耐火阻燃及其在高电场下的导电率特性在待测气体两端形成静电极以使待测气体发生电离，并利用待测气体发生电离时产生光条纹信息的特性对待测气体纯度进行检测，从而实现电气检测部分与待测气体部分完全隔离，保证更高的安全性。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种气体纯度检测装置，包括：

4、密封壳体，所述密封壳体内设置有将其分割为第一密闭腔和第二密闭腔的隔离板，所述隔离板上设置有透射通道以将第一密闭腔和第二密闭腔连通；

5、位于所述第一密闭腔体内的石英管，在所述透射通道延伸方向的视角上，所述石英管的轮廓阴影与透射通道的轮廓阴影有重叠，所述石英管用以容纳待测气体；

6、振荡器，两个所述振荡器分别与所述石英管连接且间隔排布，所述振荡器配置有电磁接收模块；

7、位于所述第二密闭腔体内的透射板，所述透射板覆盖所述透射通道；

8、位于所述第二密闭腔体内的光采集器，所述光采集器与所述透射通道正对布置；

9、位于所述第二密闭腔体内的电磁发射模块，所述电磁发射模块与所述电磁接收模块适配。

10、在一些实施方式中，所述第一密闭腔内设置有正对所述透射通道布置的聚焦器。

11、在一些实施方式中，所述聚焦器的反射面长度大于等于两个所述振荡器的间距。

12、在一些实施方式中，所述聚焦器的反射面长度等于两个所述振荡器的间距。

13、在一些实施方式中，所述振荡器通过在所述石英管外涂覆导电层并烧结石英保护层与所述石英管连接。

14、在一些实施方式中，所述透射板与所述隔离板之间设置有通过烧结成型的紧固包，其中，所述透射板也与所述隔离板烧结。

15、在一些实施方式中，所述电磁发射模块包括高压发射模块和高频发射模块，所述高压发射模块和所述高频发射模块分别设置在所述紧固包上并位于所述透射板的两侧以与两个所述振荡器位置对应。

16、在一些实施方式中，所述导电层为金属粉末层或金属浆液。

17、在一些实施方式中，所述光采集器与所述透射板之间配置有光传导通道，其中，所述光传导通道的内壁上设置有黑色涂层。

18、在一些实施方式中，所述石英管两端分别设置有石英密封卡座，所述石英密封卡座用以连接进气管或出气管。

19、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

20、本发明提供的一种气体纯度检测装置，通过电磁发射模块和电磁接收模块的相互作用，振荡器可以自发接收电磁能量产生电能，然后将其转化为高压高频电压使得两个振荡器之间形成高强度的电场，此时，石英管的电阻率下降，石英管的导电性升高，即石英管上与振荡器对应的部分可以形成两个静电极，这时石英管内位于两个静电极之间的待测气体便能够发生电离而产生光条纹信息，光条纹经过透射通道后被透射板承载，然后通过光采集器对光条纹进行采集并可同时获取光条纹的光强信息，根据光强强度便可以判断待测气体对应的纯度；检测过程中，振荡器与待测气体不发生直接接触，而是通过石英管将两者完全隔离，而石英管具有较好的耐火耐高温的特性，检测安全环境更好，同时，对于待测气体的纯度检测不再对其产生的微弱电流进行检测，而是通过其产生的光条纹信息进行检测，待测气体在整个检测过程中均不与外部的元件进行接触，安全性大大提高，能够适用于高纯度的可燃气体检测环境中。

技术特征：

1.一种气体纯度检测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的气体纯度检测装置，其特征在于，所述第一密闭腔(1)内设置有正对所述透射通道(13)布置的聚焦器(9)。

3.根据权利要求2所述的气体纯度检测装置，其特征在于，所述聚焦器(9)的反射面长度大于等于两个所述振荡器(5)的间距。

4.根据权利要求3所述的气体纯度检测装置，其特征在于，所述聚焦器(9)的反射面长度等于两个所述振荡器(5)的间距。

5.根据权利要求1所述的气体纯度检测装置，其特征在于，所述振荡器(5)通过在所述石英管(4)外涂覆导电层并烧结石英保护层与所述石英管(4)连接。

6.根据权利要求1所述的气体纯度检测装置，其特征在于，所述透射板(6)与所述隔离板(3)之间设置有通过烧结成型的紧固包(10)，其中，所述透射板(6)也与所述隔离板(3)烧结。

7.根据权利要求6所述的气体纯度检测装置，其特征在于，所述电磁发射模块包括高压发射模块(14)和高频发射模块(15)，所述高压发射模块(14)和所述高频发射模块(15)分别设置在所述紧固包(10)上并位于所述透射板(6)的两侧以与两个所述振荡器(5)位置对应。

8.根据权利要求5所述的气体纯度检测装置，其特征在于，所述导电层为金属粉末层或金属浆液。

9.根据权利要求1所述的气体纯度检测装置，其特征在于，所述光采集器(7)与所述透射板(6)之间配置有光传导通道(11)，其中，所述光传导通道(11)的内壁上设置有黑色涂层。

10.根据权利要求1所述的气体纯度检测装置，其特征在于，所述石英管(4)两端分别设置有石英密封卡座(12)，所述石英密封卡座(12)用以连接进气管或出气管。

技术总结
本发明涉及气体检测技术领域，具体涉及一种气体纯度检测装置，其包括密封壳体、石英管、振荡器、透射板、光采集器和电磁发射模块；密封壳体内设置有将其分割为第一密闭腔和第二密闭腔的隔离板，隔离板上设置有透射通道；石英管位于第一密闭腔体内，在透射通道延伸方向的视角上，石英管的轮廓阴影与透射通道的轮廓阴影有重叠，石英管用以容纳待测气体；两个振荡器分别与石英管连接且间隔排布，振荡器上配置有电磁接收模块；透射板位于第二密闭腔体内，透射板覆盖透射通道；光采集器在第二密闭腔体内与透射通道正对布置；电磁发射模块在第二密闭腔体内。本发明安全性高，能够适用高纯度可燃气体的纯度检测。

技术研发人员：王斌
受保护的技术使用者：成都凯圣捷科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14