气体测量系统的制作方法_3

文档序号:8367324阅读:来源:国知局
合物穿过时,反应物质6上发生颜色变化。在每种情况下,在排气口 8的区域内布置有指示器销23。因此,一个指示器销23与十个玻璃管5中的每一个均相关联。此外,在芯片21的顶侧上还存在光学编码22。
[0040]在抽吸泵12上布置有气体连接器18,并且在围绕气体连接器18的支撑环19的底侧上,弹性密封环20 (例如,橡胶或者密封环20)应用于或者附接至支撑环19 (图8和图9) ο此外,垂直于图8和图9中的附图平面(未示出)的支撑环19具有指示器销移动元件形式的放大部分。在图8中,示出了具有气体连接器18的抽吸泵12的第一位置,并且在图9中,示出了具有气体连接器18的抽吸泵12的第二位置。在根据图8中的第一位置中,抽吸泵12没有抽吸气体穿过到玻璃管5中,并且密封件9继续封闭。在移动具有气体连接器18的抽吸泵12的过程中,首先,密封环9被气体连接器18破坏或者穿透,随后,密封环20在顶侧之外被放置至芯片21和玻璃管5上,以便插入到密封件9中的开口被完全密封。此夕卜,附加连接器(未示出)穿透并且开启玻璃管5中对应的进气口 7上的密封件9,以便气体混合物可通过进气口 7流入玻璃管5中。随后,抽吸泵12被激活,因此,通过进气口 7吸入气体混合物,随后,围绕反应物质6引导气体混合物或者反应物质6暴露于气体混合物,随后,气体混合物通过排气口 8、气体连接器18以及抽吸泵12被再次运送至周围环境。
[0041]对于使用气体测量系统I对丙酮的检测来说,首先,反应支撑单元2被手动引入至壳体25上的狭槽内直至至预定邻接部(图1)。随后,伺服马达15将反应支撑单元2移动至图2和图4中所不的位置。在图1至图4中,为简化起见,仅不出了玻璃管5的一部分。此处,在壳体25上的其余气体测量系统I上,在芯片21下方布置有具有LED 27的传输设备26和滤色器28。为了使用数码相机17读取光学编码22,LED 27开启,并且由于芯片21的透光性,因此可对光学编码22进行照明,并且因此可通过数码相机17来更好地对光学编码进行光学读取。随后,伺服马达15将反应支撑单元2移动至一位置,以使得气体连接器18布置在第一玻璃管5的排气口 8的上方。因为评估设备具有对应的光学软件,其中基于由数码相机17所获取的数据通过该光学软件可检测反应支撑单元2的位置,所以通过数码相机17还可简单地获取反应支撑单元2的位置。随后,抽吸泵12与气体连接器18 —起向下移动,以便因此气体连接器18穿透密封件9,并且通过排气口 8可吸入气体混合物。此夕卜,在该过程中,支撑环19的放大部分或者指示器销移动元件(未示出)将指示器销23从根据图6中的上部芯片21的第一位置移动至根据图6的下部芯片的第二位置。在指示器销23的第一位置处,该指示器销从芯片21突伸出得比在第二位置中时更远。指示器销23的位置也可使用数码相机17进行检测。指示器销23具有不同于其余反应支撑单元2的颜色,例如,桔色;例如,芯片21是蓝色。此处,数码相机17具有两个独立的ROI (兴趣区域)24,以使得在上部ROI 24中的第一位置中,处于图7中的上部位置中的ROI 24的颜色为桔色,并且上部ROI 24中的第二位置中,在上部ROI 24中指示器销23未出现或者出现非常少量的颜色。因此,可通过评估设备的光学评估软件来检测指示器销23是否在第一位置或者第二位置处。基于指示器销23的第一位置或者第二位置的这种检测,反应支撑单元2进一步以自驱动方式并且通过伺服马达15自动地移动至一位置,使得当前未使用的第一玻璃管4(目前还未引导气体混合物穿过该玻璃管)与排气口 8共同定位在气体连接器18上方,并且随后,仅抽吸泵12和气体连接器18向下移动。
[0042]在气体混合物穿过玻璃管5之后,如果作为气态和/或蒸汽组分的丙酮的浓度充足,则在玻璃管5内的反应物质6上发生颜色变化。通过数码相机17根据(as a funct1nof)时间检测多个单独的位置(例如,30个不同的位置)处的颜色变化。由于数码相机17的大像素的数量以及由数码相机17所提供的数据评估,因此这可通过评估设备中的光学评估软件简单实现。由数码相机17所提供的数据被存储在数据存储设备中,并且仅在颜色变化完成以及气体混合物完全通过玻璃管之后,来执行对由数码相机17所获取的数据的评估,以确定反应物质6上的颜色变化。如果超过丙酮的预定浓度,则由未示出的指示器设备发出警报信号。
[0043]在使用数码相机17检测反应物质6的颜色变化的过程中,显示设备26开启,此夕卜,因为芯片21是透光的并且玻璃管5是透明的,所以由于滤色器28,仅预定频率范围内的电磁辐射到达反应物质6。因此,在颜色变化和使用数码相机17进行检测的过程中,对反应物质6进行照明,从而通过数码相机17更为精确并且更好地确定颜色变化。
[0044]在气体测量系统I的另一实施方式实例中(未示出),用于不同气态和/或蒸汽组分的不同反应物质布置在十个玻璃管5的每个中。在插入反应支撑单元2之后并且在读取适当存储的矩阵编码22之后(即,不同反应物质布置在玻璃管5中,独立地一个接着一个,所有十个玻璃管5通过抽吸泵12暴露于穿过这些玻璃管的气体混合物),与上述所述实施方式实例相似,通过数码相机17来检测颜色变化。因此,在该实施方式实例中,通过玻璃测量系统I可检测十种不同的气态和/或蒸汽组分。
[0045]基于所有考虑因素,气体测量系统I具有许多优点。通过数码相机17可检测多个单独的位置处反应物质6上的颜色变化,以使得相对提高了对各组分的浓度的评估和检测的准确度。此外,使用数码相机17,可检测其余气体测量系统I内的反应支撑单元2的位置以及指示器销23的位置,因此,有利地,不需要附加的设备。
[0046]此外,提供用于通过反应支撑单元2上的至少一种反应物质6的颜色变化来测量气体混合物的气态和/或蒸汽组分的浓度的气体测量系统1,其中,反应支撑单元2上的至少一种反应物质6单独布置在至少两个透光的通道3内。其中,气体测量系统I可包括气体运送设备10,气体运送设备10用于通过通道3运送气体混合物并运送至至少一种反应物质6 ;机械支承件,具体地为摩擦支承件,机械支承件用于反应支撑单元2 ;优选地马达13,用于移动反应支撑单元2或者另一部件,以便可通过至少两个通道3中的一个通道单独运送气体混合物;光电检测设备,用于在通过通道3运送气体混合物的过程中和/或通过该通道运送气体混合物之后,检测至少一种反应物质6的颜色变化,其中,可沿着气体混合物通过通道3的流动方向在至少两个单独的位置中检测颜色变化;评估设备,用于评估由光电检测设备所检测的数据;光学和/或声学显示设备,用于显示由评估设备所评估的数据,其中,光电检测设备可设计成数码相机17,该数码相机具有电子图像转换器或图像传感器以及成像光学系统,优选地,透镜系统。在这种气体测量系统中,数码相机17可设计为相机芯片(具体地,CMOS相机芯片)。此外,气体测量系统I可包括传输设备26,例如,LED 27,以用于发射电磁辐射,以使得电磁辐射可辐射穿过和/或辐射至至少一种反应物质6 ;和/或气体测量系统I可包括壳体25,并且此外,优选地,壳体25形成用于反应支撑单元(2)的摩擦支承件。此外,气体运送设备10可被设计成泵11,具体地,抽吸泵12 ;和/或气体测量系统I可包括气体连接器18,该气体连接器可在两个位置之间移动并且流体连接至气体运送设备10,以便在气体连接器18的第一位置处,在气体连接器18与通道3之间不存在流体连接,并且在气体连接器18的第二位置处,在气体连接器18与通道3之间存在流体连接。在这种气体测量系统I中,马达13可被设计成电动马达14,具体地,伺服马达15,并且马达13可优选为通过驱动辊16与反应支撑单元2有效地机械连接;和/或评估设备可包括处理器(例如,微控制器)和数据存储单元;和/或显示单元可包括监控器和/或光发射器(例如,灯或者LED)和/或音频信号发生器。除其余气体测量系统I之外,这种气体测量系统I可包括反应支撑单元2,并且反应支撑单元2可优选包括芯片21或者板并包括布置在芯片21或者板上并界定通道3的管4 (具体地为玻璃管5),并且该至少一种反应物质6布置在管4内。此外,在这种气体测量系统I中,反应支撑单元2可包括编码22(例如,可光学读取的编码,具体地为矩阵编码)或者RFID芯片;和/或反应支撑单元2可包括可在两个位置之间移动的两个指示器销23,并且一个指示器销23与各个管4相关联,以便在指示器销23的第一位置处,可以指示在相关联的管4内尚未暴露于气体混合物的反应物质6,并且在指示器销
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1