电离室及光离子化传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电离室及光离子化传感器，电离室用于光离子化传感器，其包括开设有电离腔(10)的电离室主体(1)、分别密封安装在电离腔(10)两端的滤光膜(2)与电路板(3)，以及与电离腔(10)相连通的进气嘴(4)与出气嘴(5)；进气嘴(4)与出气嘴(5)安装在电离室主体(1)的同一侧。实施本实用新型的有益效果是：所述电离室采用安装在电离室主体同一侧的进气嘴与出气嘴的结构，使得进入所述电离室的待测气体能够较长时间地滞留在电离腔内，此时待测气体分子能够在所述电离室中得到充分而均匀的电离，进而能够提高光离子化传感器的灵敏度、重复性、抗干扰能力以及响应时间等性能。
【专利说明】
电离室及光离子化传感器
技术领域
[0001]本实用新型涉及气体检测技术领域，更具体地说，涉及一种电离室及光离子化传感器。
【背景技术】
[0002]PID(Photo 1nizat1n Detect1n光离子化检测)技术作为一种精确而有效的检测手段获得了越来越广泛的应用。PID的基本原理是利用惰性气体真空放电现象所产生的紫外线，使待测气体分子发生电离，并通过测量离子化后的气体所产生的电流强度，从而得到待测气体浓度。
[0003]PID传感器(光离子化传感器)通常由紫外灯光源和电离室等主要部件构成。在离子室内设置有正负电极以形成电场，有机挥发物分子在高能紫外线的激发下，产生电子和带正电荷的离子。这些电离的微粒在电极间形成电流，经检测器放大和处理后输出电流信号，最终检测到PPM级的浓度。现有技术中，待测气体分子在电离室中往往得不到充分而均匀的电离，而使得整个PID传感器的灵敏度、重复性、抗干扰能力、响应时间等关键性能较差。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种待测气体分子能够得到充分且均匀的电离的电离室及光离子化传感器。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造了一种电离室，用于光离子化传感器，包括开设有电离腔的电离室主体、分别密封安装在所述电离腔两端的滤光膜与电路板，以及与所述电离腔相连通的进气嘴与出气嘴;所述进气嘴与所述出气嘴安装在所述电离室主体的同一侧。
[0006]在本实用新型所述的电离室中，所述电离室主体远离所述滤光膜的一端开设有分别与所述电离腔相连通的进气槽与出气槽;所述进气槽与所述出气槽位于所述电离室主体的同一侧;所述进气嘴与所述进气槽相连通;所述出气嘴与所述出气槽相连通。
[0007]在本实用新型所述的电离室中，所述滤光膜上贯穿开设有漏光孔。
[0008]在本实用新型所述的电离室中，所述电离室还包括插装在所述电路板上的第一电极片与第二电极片;所述第一电极片与一端第二电极片层叠设置。
[0009]在本实用新型所述的电离室中，所述第一电极片上贯穿开设有第一漏光孔;所述第二电极片上贯穿开设有第二漏光孔;所述漏光孔、所述第一漏光孔与所述第二漏光孔三者同轴设置。
[0010]在本实用新型所述的电离室中，所述电路板与所述电离室主体贴合设置;所述所述电路板与所述电离室主体之间安装有密封圈。
[0011]在本实用新型所述的电离室中，所述电离室主体远离所述滤光膜的一侧开设有环形的安装槽;所述密封圈安装在所述安装槽中。
[0012]在本实用新型所述的电离室中，所述电离腔的内壁径向设置有限位凸起;所述滤光膜与所述限位凸起相互抵持。
[0013]在本实用新型所述的电离室中，所述滤光膜由特氟龙制成。
[0014]本实用新型还构造了一种光离子化传感器，包括紫外灯，以及如上实施例所述的电离室;所述紫外灯与所述滤光膜相对设置。
[0015]实施本实用新型的电离室及光离子化传感器，具有以下有益效果:所述电离室采用安装在电离室主体同一侧的进气嘴与出气嘴的结构，使得进入所述电离室的待测气体能够较长时间地滞留在电离腔内，此时待测气体分子能够在所述电离室中得到充分而均匀的电离，进而能够提高光离子化传感器的灵敏度、重复性、抗干扰能力以及响应时间等性能。
【附图说明】
[0016]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0017]图1是本实用新型较佳实施例提供的电离室的立体结构示意图；
[0018]图2是图1所示的电离室的爆炸图；
[0019]图3是图1所示的电离室中的电离室主体的结构图；
[0020]图4是图1所示的电离室中的电离室主体的另一结构图；
[0021]图5是图1所示的电离室中的第一电极片与第二电极片安装在电路板上的结构图；
[0022]图6是本实用新型较佳实施例提供的光离子化传感器的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
[0024]如图1、图2、图3、图4以及图5所示，本实用新型的较佳实施例提供一种电离室，其包括电离室主体1、滤光膜2、电路板3、进气嘴4、出气嘴5、密封圈6、第一电极片7以及第二电极片8。
[0025]具体地，如图3、图4并参阅图1以及图2所示，该电离室主体I为长方体结构，其开设有电离腔10，电离腔10的两端分别封装有滤光膜2与电路板3。该电离腔10为待检测气体发生电离时的电离场所，其贯穿开设在电离室主体I的上下两端面(图示方向)。本实施例中，电离腔10为圆柱状结构，也即电离室主体I上开设有圆形通孔以形成该电离腔10。在本实用新型的其它实施例中，电离室主体I并不局限于长方体结构，其亦可以为圆柱状或不规则形状等结构；电离腔10的结构也不局限于圆柱状结构，其亦可以为方形等结构。
[0026]如图2并参阅图1以及图3所示，该滤光膜2封装在电离腔10远离电路板3的一端，光离子化传感器工作时，紫外线穿过该滤光膜2进入电离腔10内。本实施例中，滤光膜2采用特氟龙制成，也即滤光膜2为特氟龙滤光膜，其具有良好的抗腐蚀性及耐热等性能。电离腔10的内壁径向设置有限位凸起13，滤光膜2与限位凸起13相互抵持，以使得滤光膜2能够稳固地封装在电离腔1的一端。
[0027]该实施例中，滤光膜2上贯穿开设有漏光孔21。优选地，该漏光孔21设置在滤光膜2的中心位置。采用该漏光孔21的结构，使得安装在滤光膜2上方的紫外灯100(见图6)发出的紫外线只能通过漏光孔21进入电离腔10内，从而有效地限制避免了无序散射的真空紫外光对电离腔10内部的元器件的照射腐蚀，进而保证光离子化传感器的稳定运作。
[0028]如图5并参阅图1以及图2所示，该电路板3上安装有第一电极片7与第二电极片8等元器件以形成电场。该电路板3的外形与电离室主体I的外形相适配，其贴合设置在电离室主体I远离滤光膜2的一侧。本实施例中，电路板3为PCBA板，其与电离室主体I采用螺纹件(未图示)进行连接，以实现两者的贴合设置。
[0029]如图1以及图2所示，进气嘴4与出气嘴5分别与电离腔10相连通，该进气嘴4用于供待检测气体进入电离腔10内，该出气嘴5用于供电离后的待检测气体从电离腔10中排出。本实施例中，进气嘴4与出气嘴5安装在电离室主体I的同一侧。电离室主体I远离滤光膜2的一端开设有分别与电离腔10相连通的进气槽11与出气槽12，进气槽11与出气槽12位于电离室主体I的同一侧。进气嘴4与进气槽11相连通，出气嘴5与出气槽12相连通。米用该结构，光离子化传感器工作时，待检测气体从进气嘴4进入电离腔10内，并沿着电离腔10的圆弧壁面环绕一圈后，从位于同一侧的出气嘴5排出电离腔10，其中待检测气体的流动方向参见图4所示。采用上述结构，能够使得进入所述电离室的待测气体能够较长时间地滞留在电离腔10内，以使得待测气体分子在所述电离室中能够得到充分而均匀的电离，进而能够提高光离子化传感器的灵敏度、重复性、抗干扰能力以及响应时间等性能。
[0030]如图3并参阅图2所示，该实施例中，电离室主体I的一侧面开设有进气孔15与出气孔16，该侧面与电离室主体I上设置有电路板3的端面相邻设置。该进气孔15与进气槽11相连通，进气嘴4安装在该进气孔15中。该出气孔16与出气槽12相连通，出气嘴5安装在该出气孔16中。光离子化传感器工作时，待检测气体依次经过进气嘴4、进气孔15以及进气槽11进入电离腔10中，电离后的待检测气体依次从出气槽12、出气孔16以及出气嘴5排出。
[0031]如图2以及图4所示，该密封圈6安装在电路板3与电离室主体I之间，以增加电路板3与电离室主体I之间的密封性，进而有效地避免电离腔10产生漏气现象。本实施例中，电离室主体I远离滤光膜2的一侧开设有环形的安装槽14，密封圈6安装在安装槽14中，采用该结构，能够使得密封圈6稳固地安装在电路板3与电离室主体I之间，以确保电路板3与电离室主体I之间的密封。优选地，密封圈6采用橡胶或硅胶密封圈。
[0032]如图5并参阅图2所示，第一电极片7与第二电极片8插装在电路板3上，且第一电极片7与第二电极片8层叠设置。工作时，第一电极片7与第二电极片8之间形成电场，待检测气体在紫外线的激发下产生电子和带正电荷的离子，这些电离的微粒在第一电极片7与第二电极片8之间形成电流，经检测器(未图示)放大和处理后输出电流信号，最终检测到PPM级的浓度。
[0033]本实施例中，第一电极片7与第二电极片8为方形的片状结构，第一电极片7的四个顶角均凸设有第一引脚72，第二电极片8的四个顶角均凸设有第二引脚82。相应地，电路板3上设置有四个与第一引脚72相适配的四个第一插槽31，以及四个与第二引脚82相适配的四个第二插槽32。第一电极片7与第二电极片8插装在电路板3上时，两者呈层叠设置。优选地，第一电极片7与第二电极片8均采用不锈钢材料制成。
[0034]该实施例中，第一电极片7上贯穿开设有第一漏光孔71，该第一漏光孔71设置在第一电极片7的中心位置。第二电极片8上贯穿开设有第二漏光孔81，该第二漏光孔81设置在第二电极片8的中心位置。优选地，滤光膜2中的漏光孔21、第一电极片7中的第一漏光孔71与第二电极片8中的第二漏光孔81三者同轴设置，采用该结构，能够有效地避免紫外线直射第一电极片7产生非预期的游离电子而干扰传感器的正常工作，进而保证光离子化传感器的稳定运作。
[0035]如图6所示，本实用新型的较佳实施例还提供一种光离子化传感器，其包括紫外灯100，以及如上任一实施例所述的电离室。紫外灯100与滤光膜2相对设置，紫外灯100工作时产生的紫外线穿过滤光膜2进入电离腔10内。使用如上实施例所述的光离子化传感器，由于所述电离室采用安装在电离室主体I同一侧的进气嘴4与出气嘴5的结构，使得进入所述电离室的待测气体能够较长时间地滞留在电离腔10内，此时待测气体分子能够在所述电离室中得到充分而均匀的电离，进而能够提高光离子化传感器的灵敏度、重复性、抗干扰能力以及响应时间等性能。再者，所述电离室采用滤光膜2中的漏光孔21、第一电极片7中的第一漏光孔71与第二电极片8中的第二漏光孔81均同轴设置的结构，紫外灯100发出的紫外线只能通过漏光孔21进入电离腔10内，从而有效地限制避免了无序散射的真空紫外光对电离腔10内部的元器件的照射腐蚀，而且能够有效地避免紫外线直射第一电极片7产生非预期的游离电子而干扰传感器的正常工作，进而保证光离子化传感器的稳定运作。
[0036]上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
【主权项】
1.一种电离室，用于光离子化传感器，其特征在于:包括开设有电离腔(10)的电离室主体(I)、分别密封安装在所述电离腔(10)两端的滤光膜(2)与电路板(3)，以及与所述电离腔(10)相连通的进气嘴(4)与出气嘴(5);所述进气嘴(4)与所述出气嘴(5)安装在所述电离室主体(I)的同一侧。2.根据权利要求1所述的电离室，其特征在于:所述电离室主体(I)远离所述滤光膜(2)的一端开设有分别与所述电离腔(10)相连通的进气槽(11)与出气槽(12);所述进气槽(11)与所述出气槽(12)位于所述电离室主体(I)的同一侧;所述进气嘴(4)与所述进气槽(11)相连通;所述出气嘴(5)与所述出气槽(12)相连通。3.根据权利要求1所述的电离室，其特征在于:所述滤光膜(2)上贯穿开设有漏光孔(21)。4.根据权利要求3所述的电离室，其特征在于:所述电离室还包括插装在所述电路板(3)上的第一电极片(7)与第二电极片(8);所述第一电极片(7)与所述第二电极片(8)层叠设置。5.根据权利要求4所述的电离室，其特征在于:所述第一电极片(7)上贯穿开设有第一漏光孔(71);所述第二电极片(8)上贯穿开设有第二漏光孔(81);所述漏光孔(21)、所述第一漏光孔(71)与所述第二漏光孔(81)三者同轴设置。6.根据权利要求1所述的电离室，其特征在于:所述电路板(3)与所述电离室主体(I)贝占合设置;所述电路板(3)与所述电离室主体(I)之间安装有密封圈(6)。7.根据权利要求6所述的电离室，其特征在于:所述电离室主体(I)远离所述滤光膜(2)的一侧开设有环形的安装槽(14);所述密封圈(6)安装在所述安装槽(14)中。8.根据权利要求1所述的电离室，其特征在于:所述电离腔(10)的内壁径向设置有限位凸起(13);所述滤光膜(2)与所述限位凸起(13)相互抵持。9.根据权利要求1所述的电离室，其特征在于:所述滤光膜(2)由特氟龙制成。10.—种光离子化传感器，其特征在于:包括紫外灯(100)，以及如权利要求1?9任一项所述的电离室;所述紫外灯(100)与所述滤光膜(2)相对设置。
【文档编号】G01N27/66GK205449880SQ201620273932
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】卿笃安
【申请人】深圳市诺安环境安全股份有限公司