一種超微熱導(dǎo)檢測(cè)器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及檢測(cè)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種超微熱導(dǎo)檢測(cè)器，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有待測(cè)氣體通道，與待測(cè)氣體通道相鄰處設(shè)有測(cè)量臂氣室，與測(cè)量臂氣室相對(duì)應(yīng)的殼體內(nèi)設(shè)有參考臂氣室；與所述待測(cè)氣體通道相鄰處的測(cè)量臂氣室端口上設(shè)有鉑絲電阻，對(duì)應(yīng)鉑絲電阻測(cè)量臂氣室端口的另一端口設(shè)有插入至測(cè)量臂氣室內(nèi)的測(cè)量臂；所述參考臂氣室為框型結(jié)構(gòu)，在其兩個(gè)端口上分別設(shè)有插入至參考臂氣室內(nèi)的參考臂，在參考臂氣室端口內(nèi)側(cè)分別設(shè)有連通至殼體外壁的參考?xì)怏w進(jìn)樣口和參考?xì)怏w出樣口。本實(shí)用新型具有測(cè)量背景參數(shù)可調(diào)、測(cè)量準(zhǔn)確、應(yīng)用范圍極廣、安裝方便且測(cè)量精度趨于ppb/ppt數(shù)量級(jí)的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種超微熱導(dǎo)檢測(cè)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種超微熱導(dǎo)檢測(cè)器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，目前在各大型工業(yè)企業(yè)(如:煤礦、石油、空分等行業(yè))的生產(chǎn)過(guò)程中，某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)下需要對(duì)特定的生產(chǎn)過(guò)程所產(chǎn)生的氣體含氫量進(jìn)行必要的檢測(cè)，以提高生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性、安全性；保證維護(hù)工作人員的人身安全和正常的生產(chǎn)需要。現(xiàn)在企業(yè)采用的檢測(cè)儀器是根據(jù)熱導(dǎo)原理——惠斯通電橋平衡原理，對(duì)工業(yè)氣體進(jìn)行檢測(cè)。但是現(xiàn)有測(cè)量技術(shù)的測(cè)量背景參數(shù)是不可調(diào)的，這就使得在測(cè)量中，被測(cè)氣體的選擇會(huì)受到很大的限制。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種超微熱導(dǎo)檢測(cè)器，具有測(cè)量背景參數(shù)可調(diào)、測(cè)量準(zhǔn)確、應(yīng)用范圍極廣、安裝方便且測(cè)量精度趨于ppb/ppt數(shù)量級(jí)的特點(diǎn)。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種超微熱導(dǎo)檢測(cè)器，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有待測(cè)氣體通道，與待測(cè)氣體通道相鄰處設(shè)有容納測(cè)量臂氣室的兩個(gè)腔體，與測(cè)量臂氣室相對(duì)應(yīng)的殼體內(nèi)設(shè)有容納參考臂氣室的兩個(gè)腔體；與所述待測(cè)氣體通道相鄰處的兩個(gè)腔體端口上分別設(shè)有鉬絲電阻，兩個(gè)腔體另一端口分別設(shè)有測(cè)量臂；所述容納參考臂氣室的腔體為框型結(jié)構(gòu)，在腔體兩個(gè)端口上分別設(shè)有插入其端口內(nèi)的參考臂氣室，在參考臂氣室的端口分別設(shè)有參考臂；在所述殼體上分別設(shè)有連通兩個(gè)參考臂氣室的參考?xì)怏w進(jìn)樣口和參考?xì)怏w出樣口。
[0006]可選地，所述待測(cè)氣體通道設(shè)有待測(cè)氣體進(jìn)樣口和待測(cè)氣體出樣口，在通道內(nèi)設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)。
[0007]可選地，所述待測(cè)氣體通道分為單氣道或多氣道，多氣道分為主氣道和分氣道，所述主氣道口徑大于分氣道口徑。
[0008]可選地，所述測(cè)量臂氣室和參考臂氣室內(nèi)均設(shè)有熱敏元件；所述熱敏原件均用惰性材料封裝。
[0009]可選地，所述容納測(cè)量臂氣室的兩個(gè)腔體在殼體內(nèi)間隔平行設(shè)置。
[0010]可選地，所述參考?xì)怏w進(jìn)樣口處設(shè)有的錐狀彈片，所述錐狀彈片一端連接在參考臂氣室的氣室壁上，一端連接在參考臂上。
[0011 ] 可選地，所述錐狀彈片采用鋁鎂合金材料制作。
[0012]可選地，所述參考?xì)怏w出樣口處設(shè)有螺栓密封件。
[0013]可選地，所述測(cè)量臂氣室和參考臂氣室壁均為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0014]可選地，所述測(cè)量臂氣室底部開(kāi)孔。
[0015]由上可見(jiàn)，本實(shí)用新型提供的超微熱導(dǎo)檢測(cè)器安裝方便，參考熱導(dǎo)系數(shù)可調(diào)，靈敏度高、測(cè)量數(shù)據(jù)精確，精度優(yōu)于±1%，可廣泛應(yīng)用于色譜等各類(lèi)氣體分析儀器使用，其體積小、可靠性、耐振性也相對(duì)提高。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，在附圖中:
[0017]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型多待測(cè)氣體通道結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3 (a)和圖3 (b)為參考?xì)怏w進(jìn)樣口結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4 (a)和圖4 (b)為參考?xì)怏w出樣口結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為測(cè)量臂氣室和參考臂氣室壁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:1_待測(cè)氣體進(jìn)樣口 ；2_待測(cè)氣體出樣口 ；3_參考?xì)怏w出樣口 ；4_參考?xì)怏w進(jìn)樣口 ；5_鉬絲電阻；6_過(guò)濾網(wǎng)；7_測(cè)量臂；8_參考臂；9-殼體；10_測(cè)量臂氣室；11_參考臂氣室；12_錐狀彈片；13_螺栓密封件；14_網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型，在此本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例以及說(shuō)明用來(lái)解釋本實(shí)用新型，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0024]如圖1所示，一種超微熱導(dǎo)檢測(cè)器，包括殼體9，所述殼體9內(nèi)設(shè)有待測(cè)氣體通道，與待測(cè)氣體通道相鄰處并列設(shè)有容納測(cè)量臂氣室10的兩個(gè)腔體，與測(cè)量臂氣室10相對(duì)應(yīng)的殼體9內(nèi)設(shè)有容納參考臂氣室11的兩個(gè)腔體；與所述待測(cè)氣體通道相鄰處的兩個(gè)腔體端口上分別設(shè)有鉬絲電阻5，兩個(gè)容納測(cè)量臂氣室10腔體另一上端口上分別設(shè)有測(cè)量臂7，兩個(gè)測(cè)量臂氣室10設(shè)在測(cè)量臂7氣路內(nèi)，測(cè)量臂氣室10內(nèi)設(shè)有熱敏元件；所述參考臂氣室11的腔體為框型結(jié)構(gòu)，在其兩個(gè)端口上分別設(shè)有插入其端口內(nèi)的參考臂氣室11，在參考臂氣室11的端口分別設(shè)有參考臂8，兩個(gè)參考臂氣室11設(shè)在參考臂8氣路內(nèi)，參考臂氣室11內(nèi)設(shè)有熱敏元件；所述熱敏原件均用惰性材料封裝。在所述殼體9上分別設(shè)有連通兩個(gè)參考臂氣室11的參考?xì)怏w進(jìn)樣口 4和參考?xì)怏w出樣口 3。待測(cè)氣體通道設(shè)有待測(cè)氣體進(jìn)樣口I和待測(cè)氣體出樣口 2，在通道內(nèi)設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)6。
[0025]如圖2所示，待測(cè)氣體通道分為單氣道或多氣道，多氣道分為主氣道和分氣道，主氣道口徑大于分氣道口徑。
[0026]如圖3 (a)和圖3 (b)所示，參考?xì)怏w進(jìn)樣口 4處設(shè)有的錐狀彈片12，錐狀彈片12 —端連接在參考臂氣室11的氣室壁上，一端連接在參考臂8上。錐狀彈片12采用鋁鎂合金材料制作。
[0027]如圖4 Ca)和圖4 (b)所示，參考?xì)怏w出樣口 3處設(shè)有螺栓密封件13。
[0028]如圖5所示，測(cè)量臂氣室10和參考臂氣室11壁均為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)14。
[0029]本實(shí)用新型是基于現(xiàn)有實(shí)用新型的基礎(chǔ)上加以?xún)?yōu)化、改進(jìn)得以實(shí)現(xiàn)的。
[0030]本實(shí)用新型的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在于:測(cè)量臂和參考臂的熱敏元件均采用超微技術(shù)光在云母上刻上很細(xì)的鉬絲制成的鉬絲電阻。這種鉬絲電阻平行的裝配于氣流通道中，微氣流從其表面掠過(guò)。
[0031]本實(shí)用新型的體積很小，光刻鉬絲電阻的云母只有3X3mm見(jiàn)方，毛細(xì)血管氣流通道內(nèi)徑僅為0.2?0.5mm，靈敏度極高，精度極優(yōu)于±1%，價(jià)格也比較便宜。
[0032]制作本實(shí)用新型提供的用于測(cè)量氫氣的熱導(dǎo)池傳感器時(shí)，首先在殼體的測(cè)量臂7部位開(kāi)兩個(gè)孔用來(lái)連接殼體9和測(cè)量臂氣室10，在殼體參考臂8部位開(kāi)兩個(gè)孔用來(lái)連接殼體9和參考臂氣室11，殼體9內(nèi)部開(kāi)參考臂氣路、測(cè)量臂氣路，參考臂8兩端分別開(kāi)有參考?xì)怏w出樣口 3和參考?xì)怏w進(jìn)樣口 4，測(cè)量臂7兩端分別開(kāi)有與待測(cè)氣體通道相接的鉬絲電阻5 (進(jìn)氣口和出氣口)；將熱敏元件用惰性材料封裝后插入測(cè)量臂氣室10和參考臂氣室11，利用密封膠對(duì)氣室口進(jìn)行密封，然后將各氣室活動(dòng)連接在殼體內(nèi)(包括旋接、卡接等)，其中參考臂氣室11與參考臂8氣路相接的位置開(kāi)孔，測(cè)量臂氣室10與測(cè)量臂7氣路相接的位置開(kāi)孔，可選的還可以在測(cè)量臂氣室10壁上均勻開(kāi)有若干個(gè)孔；最后參考臂氣室11與參考?xì)怏w進(jìn)樣口 4相接的地方設(shè)置彈片，參考臂氣室11與參考?xì)怏w出樣口 3相接的位置用螺栓密封。為了使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，使得傳感器使用壽命更長(zhǎng)可在測(cè)量臂的進(jìn)氣口端粘連過(guò)濾膜。
[0033]測(cè)量時(shí)，將參考?xì)怏w通入?yún)⒖急?，給傳感器加電、測(cè)量臂氣室10中通入樣氣后，參考臂8和測(cè)量臂7的四臂熱敏元件——用惰性材料進(jìn)行封裝的鉬絲開(kāi)始升溫，阻值開(kāi)始發(fā)生變化，因參考臂8的參考系數(shù)(熱導(dǎo)系數(shù))與樣氣熱導(dǎo)系數(shù)不同，利用惠斯通電橋原理即可得到所需氣體的含量。
[0034]本實(shí)用新型將熱敏元件用惰性材料封裝，可防止氣體對(duì)熱敏元件的腐蝕，使傳感器不容易老化；參考臂氣室11與參考?xì)怏w進(jìn)樣口 4相接的地方設(shè)置錐狀彈片12，錐狀彈片12采用鋁鎂合金制作，內(nèi)部可為空心，材質(zhì)較輕，且不易受各種氣體腐蝕氧化；參考臂氣室11與參考?xì)怏w出樣口 3相接的位置用螺栓密封，當(dāng)對(duì)參考臂氣室11通入氣體時(shí)，只需借用外力將彈片推進(jìn)，氣體即可充滿(mǎn)參考臂8，當(dāng)氣體充滿(mǎn)后，借用參考臂氣室11內(nèi)部氣壓的作用將彈片迅速?gòu)椈卦?，防止漏氣現(xiàn)象發(fā)生，如果需要更改背景氣體，只需用螺絲刀旋動(dòng)螺栓，將螺栓旋出即可將背景氣體釋放，實(shí)現(xiàn)參考熱導(dǎo)系數(shù)可調(diào)；各氣室活動(dòng)連接在殼體內(nèi)，使得所述傳感器安裝方便而且容易拆卸；熱敏元件的封裝厚度不大于0.1mm，在保護(hù)熱敏元件的同時(shí)也不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果；所述各氣室壁上均勻開(kāi)有若干個(gè)孔，可使氣體與熱敏元件接觸更充分，測(cè)量效果更好。
[0035]以上對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只適用于幫助理解本實(shí)用新型實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，在【具體實(shí)施方式】以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種超微熱導(dǎo)檢測(cè)器，其特征在于，包括殼體(9)，所述殼體(9)內(nèi)設(shè)有待測(cè)氣體通道，與待測(cè)氣體通道相鄰處設(shè)有容納測(cè)量臂氣室(10)的兩個(gè)腔體，與測(cè)量臂氣室(10)相對(duì)應(yīng)的殼體(9)內(nèi)設(shè)有容納參考臂氣室(11)的兩個(gè)腔體；與所述待測(cè)氣體通道相鄰處的兩個(gè)腔體端口上分別設(shè)有鉬絲電阻(5)，在兩個(gè)腔體另一端口分別設(shè)有測(cè)量臂(7);所述容納參考臂氣室(11)的腔體為框型結(jié)構(gòu)，在腔體兩個(gè)端口上分別設(shè)有插入其端口內(nèi)的參考臂氣室(11)，在參考臂氣室(11)的端口分別設(shè)有參考臂(8);在所述殼體(9)上分別設(shè)有連通兩個(gè)參考臂氣室(11)的參考?xì)怏w進(jìn)樣口(4)和參考?xì)怏w出樣口(3)； 所述待測(cè)氣體通道分為單氣道或多氣道，多氣道分為主氣道和分氣道，所述主氣道口徑大于分氣道口徑； 所述測(cè)量臂氣室(10)和參考臂氣室(11)內(nèi)均設(shè)有熱敏元件；所述熱敏原件均用惰性材料封裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超微熱導(dǎo)檢測(cè)器，其特征在于，所述參考?xì)怏w進(jìn)樣口(4)處設(shè)有的錐狀彈片(12)，所述錐狀彈片(12) —端連接在參考臂氣室(11)氣室壁上，一端連接在參考臂⑶上； 所述錐狀彈片(12)采用鋁鎂合金材料制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的超微熱導(dǎo)檢測(cè)器，其特征在于，所述測(cè)量臂氣室(10)和參考臂氣室(11)壁均為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超微熱導(dǎo)檢測(cè)器，其特征在于，所述測(cè)量臂氣室(10)底部開(kāi)孔。
【文檔編號(hào)】G01N27/18GK204086193SQ201420072068
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】石兆奇, 楊亮 申請(qǐng)人:西安鼎研科技有限責(zé)任公司