CN101625295B - 用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置 - Google Patents

Abstract

一种用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，包含：一框架；一样品槽，安装于该框架上且可容置滤材；一第一流管，安装于该框架上且与该样品槽相连接；以及一第二流管，安装于该框架上且与该样品槽相连接；其中，气体依序流经该第一流管、该样品槽以及该第二流管。用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置可提供待测滤材对于特定气体吸附功效的必要性能数据(温度、露点、压力及浓度等)，可节省其开发时间与成本。

Description

用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置

技术领域

本发明涉及一种用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，尤其适用于ppm至ppb等级，的微量气体污染检测范围。

背景技术

目前除去空间中的气态污染物方式，一般分为湿式与干式两种。所谓湿式滤除装置，如洗涤槽式；是将空间中受污染物气体，导入洗涤槽中，以水洗方式将其中的污染物予以滤除；达到气体净化效果。而干式滤除装置，是利用对目标污染气态分子具有吸附或触媒反应效果的材质，进行物理或化学吸附；达到气体净化效果。而空间中微量污染气体的产生，一般为产品制造过程中产生或外气空调箱气体引入。而空间中气体污染浓度过高，除影响人体健康外，对部份产业的生产工艺亦会产生影响，尤其在纳米工艺中影响更巨。

目前干式吸附装置，如化学滤网或其它类似产品，应用于半导体厂最多。该型滤网以外框结构体，内部填充可对目标气体吸附或反应的滤材介质，如活性碳材质。此类多孔性滤材，以外观来说，大致可分为颗粒状与平板状两大类。滤网制造厂商，将滤网外部结构体制造完成后，再填入适当的颗粒或平板滤材介质，便完成化学滤网或活性碳滤网的制造；产品的性能则委托专门机构进行性能检测。

一般化学滤网开发时所需的滤材性能数据，可分为下列几项：(1)材质滤除性能部份，包括：滤材压损、初始效率、吸附容量、滤材释气分析等；(2)结构方面则包括：气体浓度、滤材数量(厚)、面风速与温湿度条件。将两者整合后，方能设计出有效的化学滤网产品。

而上述的全尺寸性能验证，对厂商而言，开发成本相当高。而目前市面上亦无标准化的仪器设备，供滤除材质的检验，因此市场上的滤网价格高居不下。如能将滤材的性能验证方法标准化与仪器化，让滤材性能验证作业，在产品开发前进行检测与筛选，对产品的开发成本有绝对的经济效益。

缘此，本的发明提供一种用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其可对于滤材结构体进行系统化的性能验证。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种用于微污染气体吸附材料检测的滤材样品置放装置，其利用实际气体流场进行滤材的动态检测，以达到节省开发时间与成本的目的。

为达到上述目的，本发明提供一种用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，包含：一框架；一样品槽，安装于该框架上且可容置滤材；一第一流管，安装于该框架上且与该样品槽相连接；以及一第二流管，安装于该框架上且与该样品槽相连接；其中，气体依序流经该第一流管、该样品槽以及该第二流管。

本发明的技术效果在于：用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置可提供待测滤材对于特定气体吸附功效的必要性能数据(温度、露点、压力及浓度等)，可节省其开发时间与成本。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置的立体图；

图2为本发明样品槽、第一流管与第二流管连接时的立体图；

图3为本发明样品槽、第一流管与第二流管连接时的立体剖面图；

图4为本发明使用样品槽的立体剖面图；

图5为本发明使用样品槽的立体剖面图，其显示一变化例；以及

图6为本发明使用样品槽的立体剖面图，其显示另一变化例。

其中，附图标记

1-滤材样品置放装置

10-框架

12-样品槽

14-第一流管(前流道部)

16-第二流管(气体流管)

102-第一驱动部(上气压缸)

104-第二驱动部(下气压缸)

106-线性移动单元

120-滤网

122-滤网

124-中空盘片

126-片状滤材

128-锥形片状体

142-前导流部

144-整流部

146-前流道部

1062-第一定位单元

1064-第二定位单元

1200-孔洞

1220-孔洞

1400-气体入口

1402-温度采样口

1404-露点采样口

1440-整流片

1460-压差计采样口

1462-前测采样口

1600-气体出口

1602-温度采样口

1604-露点采样口

1606-压差计采样口

1608-后测采样口

A-吸附区

F-第一开口

B-第二开口

S1-气密环

S2-气密环

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请先参阅图1至图3，其中图1为本发明滤材样品置放装置的立体图；图2为本发明样品槽、第一流管与第二流管连接时的立体图；图3三则为本发明样品槽、第一流管与第二流管连接时的剖面图。

本发明的滤材样品置放装置1主要由：框架10、样品槽12、第一流管(前流道部)14与第二流管(气体流管)16所组成。样品槽12安装于框架10之上且可容置滤材(图中未示出)；第一流管14安装于该框架10且一端连接该样品槽12；第二流管16亦安装于该框架10且一端连接该样品槽12。

该样品槽12、第一流管14与第二流管16三者可以作分离动作以便测试滤材的装填与更换。分离动作是利用一第一驱动部(上气压缸)102与一第二驱动部(下气压缸)104的上下或前后动作将三者作分离或闭合。其中第一驱动部102与样品槽12相连接并据以作动，以使样品槽12与第一流管14进行接合或分离。第二驱动部104则与第二流管16相连接并据以作动，以使样品槽12与该第二流管16进行接合或分离的动作。分离后的样品槽12又可借助一线性移动单元106将其移出，以便进行测试滤材的装填与更换。

为了在接合时精确定位样品槽12，该框架10上设有一第一定位单元1062以作位移时的定位。同样地，为了在接合时精确定位样品槽12，框架10之上亦设有一第二定位单元1064以作位移时的定位。

而第一流管14又可分为：一前导流部142、与该前导流部142连接的一整流部144，及分别与该整流部144及样品槽12连接的一前流道部146(如图2所示)。

该第一流管14设有一温度采样口1402、一露点采样口1404、一压差计采样口1460以及一前测采样口1462。于本实施例中该温度采样口1402与露点采样口1404设于前导流部142，压差计采样口1460与前测采样口1462则设于前流道部146。因此，当气体经由气体入口1400(与受测气体回路(图中未示出)连接)进入第一流管14后，可由与温度测量装置(图中未示出)相连接的温度采样口1402来测量气体的初始温度、由与露点测量装置(图中未示出)相连接的露点采样口1404来测量气体的初始湿度、由与压差测量装置(图中未示出)相连接的压差计采样口1460来测量气体的初始压力，以及由与浓度测量装置(图中未示出)相连接的前测采样口1462来测量气体的初始浓度。

类似地，该第二流管16亦设有一温度采样口1602、一露点采样口1604、一压差计采样口1606以及一后测采样口1608。如此，可由与温度测量装置(图中未示出)相连接的温度采样口1602来测量被吸附后的气体温度、由与露点测量装置(图中未示出)相连接的露点采样口1604来测量被吸附后的气体湿度、由与压差测量装置(图中未示出)相连接的压差计采样口1606来测量被吸附后的气体压力，以及由与浓度测量装置(图中未示出)相连接的后测采样口1608来测量被吸附后的气体浓度。最后气体会经由气体出口1600离开该滤材样品置放装置1。

如图3所示，为了疏导受测气体的气流场，前导流部142与前流道部146之间连接的整流部144中设有多组整流片1440，整流片1440上开设有若干孔洞，因此可将经由气体入口1400流入的受测气体进行整流以提高测试的准确性及一致性。前流道部146又与样品槽12连接，以将受测气体导入吸附区A做吸附测试。

为达到气密效果，样品槽12与第一流管14连接的第一开口F处设有一气密环S1，样品槽12与第二流管16连接的第二开口B处则设有另一气密环S2。

为针对不同结构型式的滤材，样品槽12可作不同结构变化以配合不同吸附材质的需求。请参见图4，该图所示的样品槽用于置放颗粒状滤材(未示出)。其中样品槽12设有两片可活动的滤网120与滤网122(该滤网120与滤网122可自行调整高低间距)，滤网120上开设有多个孔洞1200，滤网122上开设有多个孔洞1220，因此可将待测的颗粒状滤材(图中未示出)置放于滤网120与滤网122之间。

若待测的滤材为片状时，则样品槽又有着不同的设计。请参见图5，于该实施例中，样品槽12的中设有多个相互堆栈的中空盘片124。待测的片状滤材126可由相邻的中空盘片124进行夹持而固定。在此种配置下，可视需量测滤材的数目来相对应增减中空盘片124的数量。

倘若待测的滤材为可挠曲的片状滤材(例如应用于袋式集尘器中的纤维布或纸状滤材)，为实施固定并挠曲的功效，可于样品槽12中设置多个彼此间相邻的锥形片状体128，且相邻两锥形片状体128之间保持可供气体通过的间距，如图6所示。如此便可将待测滤材(图中未示出)夹入两锥形片状体128的间隙，以进行波浪或瓦楞状的性能测试。

经由上述说明可知，本发明的用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置可提供待测滤材对于特定气体吸附功效的必要性能数据(温度、露点、压力及浓度等)，可节省其开发时间与成本。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (17)

1.一种用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其特征在于，包含：

一框架；

一样品槽，安装于该框架上且容置滤材；

一第一流管，安装于该框架上且与该样品槽相连接，该第一流管包含：一前导流部、与该前导流部连接的一整流部及分别与该整流部及样品槽连接的一前流道部，该前导流部中设有一温度采样口、一露点采样口以及一压差计采样口，该前导流部由该温度采样口与温度测量装置相连接，该前导流部由该露点采样口与露点测量装置相连接，该前流道部由该压差计采样口与压差测量装置相连接；以及

一第二流管，安装于该框架上且与该样品槽相连接，该第二流管中设有一温度采样口、一露点采样口以及一压差计采样口，该第二流管由该温度采样口与温度测量装置相连接，该第二流管由该露点采样口与露点测量装置相连接，该第二流管由该压差计采样口与压差测量装置相连接；

其中，气体依序流经该第一流管、该样品槽以及该第二流管。

2.根据权利要求1所述的用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其特征在于，该框架上还设有：

一第一驱动部，与该样品槽相连接并驱动该样品槽与该第一流管进行接合或分离的动作；以及

一第二驱动部，与该第二流管相连接并驱动该样品槽与该第二流管进行接合或分离的动作。

3.根据权利要求2所述的用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其特征在于，该第一驱动部还包含一线性移动单元，且该第一驱动部使该样品槽沿着该线性移动单元进行线性移动。

4.根据权利要求1所述的用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其特征在于，该框架上还设有用于定位该样品槽的一第一定位单元。

5.根据权利要求1所述的用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其特征在于，该框架上还设有用于定位该第二流管的一第二定位单元。

6.根据权利要求1所述的用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其特征在于，该前流道部中设有一前测采样口，该前流道部由该前测采样口与浓度测量装置相连接。

7.根据权利要求1所述的用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其特征在于，该样品槽与该第一流管的连接处设有至少一气密环。

8.根据权利要求1所述的用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其特征在于，该样品槽与该第二流管的连接处系设有至少一气密环。

9.根据权利要求1所述的用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其特征在于，该第二流管中设有一后测采样口，该第二流管由该后测采样口与浓度测量装置相连接。

10.根据权利要求1所述的用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其特征在于，该样品槽设有一第一开口与一第二开口，该第一开口用于与第一流管连接，该第二开口用于与第二流管连接。

11.根据权利要求10所述的用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其特征在于，该第一开口与第二开口之间设有至少一滤网，该滤网具有多个孔洞。

12.根据权利要求11所述的用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其特征在于，该样品槽用于置放颗粒状滤材。

13.根据权利要求12所述的用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其特征在于，该等孔洞的尺寸小于颗粒状滤材的尺寸。

14.根据权利要求10所述的用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其特征在于，该第一开口与第二开口之间设有多个相互堆栈的中空盘片。

15.根据权利要求14所述的用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其特征在于，该样品槽用于置放片状滤材。

16.根据权利要求15所述的用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其特征在于，该片状滤材被夹持于相邻两中空盘片之间。

17.根据权利要求16所述的用于检测微量污染气体吸附性滤材的样品置放装置，其特征在于，该第一开口与第二开口之间设有多个彼此间相邻的锥形片状体，且相邻两锥形片状体之间保持可供气体通过的间距。

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