CN109791087B - 具有细长的气体引导元件的填入式探头附件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于气体分析仪的嗅探探头(22)，其中，嗅探探头(22)被用于吸气并且可以连接到气体分析仪，其中，嗅探探头(22)具有设置有吸入口的嗅探尖端(20)，使得气体沿着吸入口的中垂线(28)通过吸入口被吸入，其特征在于，嗅探尖端(20)具有至少一个细长的气体引导元件(30)，该气体引导元件(30)基本上平行于中垂线(28)布置并且在远侧方向突出超出吸入口。
Description
技术领域
本发明涉及一种被构造成吸入气体的气体分析仪的嗅探探头，以及用于该嗅探探头的嗅探器附件。
背景技术
为了产生真空，气体分析仪配备有真空泵，用以将气体吸入真空中。分析所吸入的气体以识别所吸入的气体的至少一种成分。气体分析仪的真空泵通常通过细长的柔性软管与嗅探探头连接，以便能够在目标区域引导嗅探探头。气体通过嗅探尖端的进气口沿着进气口的垂直平分线被吸入，进气口设置在嗅探探头的远侧。这种气体分析仪通常用于泄漏检测，其中，嗅探探头通常在待测试可能的泄漏处的区域上被手动地引导。例如，嗅探探头可以在测试对象上被引导，在该测试对象中使用测试气体相对于周围大气对该对象进行加压，以便检测通过可能的泄漏处逸出的测试气体。
泄漏检测中的基本困难在于，为了检测泄漏，通常希望在很远的距离处就能获得通过嗅探探头吸入的强气流。然而，吸入的气流量越大，吸入的气流中检测到的测试气体的浓度越低，测试气体的检测极限越低。另外，相对于嗅探探头的进气方向横向的空气流可以产生这样的影响：一部分从泄漏处逸出的测试气体被从嗅探尖端带走并且不被气体分析仪检测到。泄漏处和嗅探尖端之间的距离越大，这种影响降低测试气体的检测极限越甚。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的嗅探探头和改进的嗅探器附件。
为实现上述目的，本发明提供了一种气体分析仪的嗅探探头，其中，所述嗅探探头被构造成吸入气体并且适于连接到所述气体分析仪，其中，所述嗅探探头包括具有进气口的嗅探尖端，使得气体沿所述进气口的垂直平分线通过所述进气口被吸入。所述嗅探尖端包括多个细长的气体引导元件，所述气体引导元件以环形的方式围绕所述进气口并且基本上平行于所述垂直平分线布置并且在远侧方向上突出超出所述进气口，从而形成对横向流的屏障。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种用于安装到气体分析仪的嗅探探头的嗅探尖端上的嗅探器附件，其中，所述嗅探探头被构造成吸入气体，其中，所述嗅探器附件包括适于与所述嗅探尖端的进气口对准的进气口，使得气体能够沿两个进气口的垂直平分线被吸入，所述嗅探器附件包括多个细长的气体引导元件，所述气体引导元件以环形的方式围绕所述进气口并且基本上平行于所述垂直平分线布置并且在远侧方向上突出超出所述嗅探器附件的所述进气口，从而形成对横向流的屏障。
嗅探探头设置有至少一个细长的气体引导元件。作为替代，提供了一种嗅探器附件，其适于安装在嗅探探头上并且设置有至少一个细长元件。关于细长元件，气体引导意味着相对于进气口的开口区域横向的，即垂直于进气口的垂直平分线的，空气流或气体流受到细长元件的影响。这是为了避免这种横向流将测试气体带离进气口或者防止其进入进气口。这里，细长元件基本上与进气口的垂直平分线平行地分布，气体沿着该垂直平分线被吸入，使得沿着垂直平分线通过进气口的气体的吸入量尽可能少地受到折中（compromised）。如本文所使用的，基本上是指相对于平行线在最大20度，优选为最大10度，特别优选为最大5度的角度范围内的倾斜布置。优选地，细长元件比沿着垂直平分线的气流更多地影响横向流。细长元件还可用于减少气体湍流。这导致的优点是，吸入的气流中的测试气体的比例由于横向流减少而增加，以及用于检测吸入的气流中的测试气体的检测极限降低。
细长元件的沿垂直平分线的纵向尺寸大于其垂直于垂直平分线的宽度或深度。细长元件可以是二维片状元件，其深度明显小于其宽度，其宽度小于其长度。作为替代，该元件可以是纤维状圆柱形元件。例如，这可以是具有圆形横截面的纤维。优选地，多个上述类型的细长元件布置在进气口附近，以便形成对横向流的屏障。有利地，细长元件，例如，以环方式，围绕进气口分布。因此，来自与进气口平面的垂直平分线的成横向方向的横向流受到影响，而沿垂直平分线的纵向气流仅受到轻微影响。细长元件优选地设计成弹性可伸缩的。在细长纤维的情况下，这产生了类似于涂料刷的结构，用于防止横向流和引导气流沿着纤维流动。
细长元件在远侧方向上超出进气口延伸，使得被吸入的气体在到达进气口之前流过细长元件。在弹性可伸缩细长元件或可伸缩弹性元件的情况下，其也可以用作指示器，用于调节和保持距被嗅探的测试对象的表面的适当距离。在远侧方向上超出进气口突出的细长元件的长度应该对应于进气口和待嗅闻表面之间的最佳距离。在细长元件的远侧和被嗅探的表面接触时，细长元件提供明显的触觉阻力。
可以想到，为至少一个细长元件的远侧提供触敏传感器，该触敏传感器在与待嗅探的表面接触时产生指明嗅探尖端与测试对象保持正确的距离的信号。该信号可以以本身已知的方式产生，例如，电子地，并传送到气体分析仪。
在另一实施例中，可以想到，细长的气体引导元件由可透气的材料组成，例如，海绵状材料。优选地，在细长元件的纵向方向上，即在平行于进气口平面的垂直平分线的进气方向上，气体渗透性大于在与纵向方向成横向的方向上的气体渗透性，以便影响气体的横向流多于影响其纵向流。细长元件的透气材料可以覆盖进气口，使得吸入的气体通过该材料被吸入。在这种情况下，如果纵向方向上的气体渗透性大于横向方向上的气体渗透性，则是特别有利的。作为替代，细长元件也可以布置在进气口附近，例如，以挡风玻璃的方式屏蔽横向流的屏蔽形式。也可以想到，布置多个上述类型的透气材料的细长元件。
附图说明
以下是结合附图对本发明实施例的详细说明。在图中：
图1是嗅探器附件（第一实施例）的纵向剖视图，
图2是具有图1的嗅探器附件的嗅探探头的图示，
图3是嗅探探头（第二实施例）的纵向剖视图，以及
图4是图3的嗅探探头的图示。
具体实施方式
第一实施例的嗅探器附件12具有圆柱形壳体14，其设置有用于吸入气流的流道，流道在中心延伸穿过壳体14。在被吸入气流的气流方向上的近端，即下游端18，如图2所示，嗅探器附件12可以设置在嗅探器22的嗅探尖端20上。为此目的，嗅探器附件12和嗅探探头22可以设置有图中未示出的互补的互锁连接器元件。
在与近端18相对的远侧24处，嗅探器附件12设置有通向气流通道16的进气口26。至少大部分气体通过进气口26沿垂直平分线28，即在与垂直于进气口26的表面布置的直线平行并且延伸通过进气口26的中心的进气方向上，被吸入。
远侧24设置有多个纤维状细长元件30，其以类似于涂料刷的方式从远侧24突出细纤维并向远侧延伸。
图1和图2中的第一实施例的特征在于为嗅探探头22的嗅探尖端20提供具有细长元件的嗅探器附件12，而图3和图4中的第二实施例基于直接将细长元件连接到嗅探尖端20的构思。在第一实施例中，多个细长元件布置在嗅探器附件12的进气口26的区域中并且从该进气口26延伸。在第二实施例中，细长元件布置在嗅探尖端20的进气口25的区域中并且在远侧方向上延伸超出嗅探尖端20。
细长元件30形成对横向流32的屏障，该横向流32与垂直平分线28成横向或者几乎成横向，屏障以环形分布的方式分别围绕进气口26和进气口25。该阻挡层的气体渗透性在沿垂直平分线28的纵向方向上显著更高，优选为最大值，其对于与垂直平分线28成横向的横向流32而言显著更低，优选地低到可忽略。
图1和图3示意性地示出了待嗅探的表面36上的泄漏处34，箭头38的星形分布表示从泄漏处34流出的测试气体。细长元件30避免横向气流32从进气口26带走逸出的测试气体38。当细长元件30在泄漏处34的区域接触待嗅探的表面36时，从泄漏处34逸出的气体38沿着垂直平分线28在纵向方向上被引导到进气口26或进气口25流入气流，并由此处经由气体通道16流到气体分析仪进行评估，气体分析仪未在图中示出。
Claims (8)
1.气体分析仪的嗅探探头（22），其中，所述嗅探探头（22）被构造成吸入气体并且适于连接到所述气体分析仪，其中，所述嗅探探头（22）包括具有进气口（25）的嗅探尖端（20），使得气体沿所述进气口的垂直平分线（28）通过所述进气口被吸入，
其特征在于，
所述嗅探尖端（20）包括多个细长的气体引导元件（30），所述气体引导元件（30）以环形的方式围绕所述进气口（25）并且基本上平行于所述垂直平分线（28）布置并且在远侧方向上突出超出所述进气口，从而形成对横向流的屏障。
2.根据权利要求1所述的嗅探探头（22），其特征在于，所述细长元件（30）是弹性的。
3.根据权利要求1或2所述的嗅探探头（22），其特征在于，所述细长元件（30）包括覆盖所述进气口或布置在所述进气口附近的透气材料。
4.根据权利要求1或2所述的嗅探探头（22），其特征在于，以涂料刷的方式提供多个细纤维形式的细长元件（30）。
5.用于安装到气体分析仪的嗅探探头（22）的嗅探尖端（20）上的嗅探器附件（12），其中，所述嗅探探头被构造成吸入气体，其中，所述嗅探器附件（12）包括适于与所述嗅探尖端（20）的进气口（25）对准的进气口（26），使得气体能够沿两个进气口（25、26）的垂直平分线（28）被吸入，
其特征在于，
所述嗅探器附件（12）包括多个细长的气体引导元件（30），所述气体引导元件（30）以环形的方式围绕所述进气口（26）并且基本上平行于所述垂直平分线（28）布置并且在远侧方向上突出超出所述嗅探器附件（12）的所述进气口（26），从而形成对横向流的屏障。
6.根据权利要求5所述的嗅探器附件（12），其特征在于，所述细长元件（30）是弹性的。
7.根据权利要求5至6中任一项所述的嗅探器附件（12），其特征在于，所述细长元件（30）包括覆盖所述进气口或布置在所述进气口附近的透气材料。
8.根据权利要求5或6所述的嗅探器附件（12），其特征在于，以涂料刷的方式提供多个细纤维形式的细长元件（30）。
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