CN202794129U - 用于检测环境空气中有机被分析物存在情况的监控器 - Google Patents

用于检测环境空气中有机被分析物存在情况的监控器 Download PDF

Info

Publication number
CN202794129U
CN202794129U CN201090000742XU CN201090000742U CN202794129U CN 202794129 U CN202794129 U CN 202794129U CN 201090000742X U CN201090000742X U CN 201090000742XU CN 201090000742 U CN201090000742 U CN 201090000742U CN 202794129 U CN202794129 U CN 202794129U
Authority
CN
China
Prior art keywords
watch
sensing element
dog
main body
analyte
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201090000742XU
Other languages
English (en)
Inventor
约翰·C·赫尔蒂恩
尼尔·A·拉科
迈克尔·S·文德兰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Application granted granted Critical
Publication of CN202794129U publication Critical patent/CN202794129U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
    • G01N21/783—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour for analysing gases
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N2021/7769—Measurement method of reaction-produced change in sensor
    • G01N2021/7773—Reflection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/02—Mechanical
    • G01N2201/022—Casings
    • G01N2201/0221—Portable; cableless; compact; hand-held

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种用于检测环境空气中有机被分析物存在情况的监控器，所述监控器可用于检测和/或监测有机被分析物的存在情况，并且可用于个人监测和/或区域监测。所述监控器包括至少一个可光学探查的感测元件，所述感测元件响应所关注的被分析物的存在情况。所述监控器可具有多种特征物、部件和功能，包括(例如)保护层、间隔元件、视角控制特征物和阻挡层，以提高所述感测元件的性能。

Description

用于检测环境空气中有机被分析物存在情况的监控器
背景技术
检测化学被分析物(尤其是有机化学被分析物)的能力在许多应用(包括环境监测等等)中是重要的。对有机分子的此类检测和/或监测在(例如)个人监控器(如可由个人佩戴或携带的监控器)和/或区域监控器(如可置于所需环境中的监控器)中尤其有用。 
已经开发出许多用于检测化学被分析物的方法，例如光学、重量分析、微电子机械等方法。在可用于化学感测的光学方法中，比色技术一直为有利之处在于，人眼可用于信号转导，而不是广泛使用仪器。虽然比色传感器目前可用于一系列的被分析物，但大多是基于使用染料或有色的化学指示剂来检测。此类化合物通常具有选择性，这意味着多传感器可能是必要的，以便检测各类化合物。此外，这些系统中的多个由于光漂白或不良副反应而具有寿命局限性的问题。其它光学感测技术(例如表面等离子体共振和光谱干涉测量法)需要基本的信号转导硬件来提供响应，并因而可能不可用于简单的视觉指示。 
实用新型内容
本文公开了可用于检测环境中有机被分析物存在情况的监控器。该监控器可包括主体和至少一个感测元件。 
该至少一个感测元件响应所关注的被分析物的存在情况，并且可对其进行目测探查，如通过人的目测观察。感测元件可包含至少一个响应被分析物存在情况的层、至少一个反射层和至少一个半反射层，该层组合构成所谓的干涉滤光片，该干涉滤光片的可见色(如用户观察到的颜色)可在存在被分析物的情况下或在被分析物的浓度变化时而发生变化。在各种实施例中，反射层或半反射层可以是被分析物可透过的层，以便允许被分析物达到对被分析物响应的层。 
在一个方面，本文所公开的是用于检测环境空气中有机被分析物存在情况的监控器，该监控器包括主体，主体具有至少一个感测元件，所述感测元件包含至少半反射层、被分析物可透过的反射层和设置在所述半反射层与所述被分析物可透过的反射层之间的对被分析物响应的层，其中感测元件被构造成使得当监控器邻近安装表面设置时，被分析物可透过的反射层面向安装表面，并且其中监控器包括至少一个间隔元件，间隔元件被布置为使得当监控器邻近安装表面设置时，至少一个间隔元件的至少一部分与安装表面接触并且防止感测元件与安装表面接触。 
在上述监控器中，所述间隔元件包含被分析物可透过的多孔材料，所述多孔材料被构造成使得当所述监控器邻近安装表面设置时，所述多孔材料的至少一部分位于所述监控器的主体的至少一部分与所述安装表面之间。 
在上述监控器中，所述间隔元件包含多孔的、被分析物可透过的材料层，所述材料层邻近所述被分析物可透过的反射层的至少一部分设置。 
在上述监控器中，所述间隔元件包括至少一个突出部，所述至少一个突出部的至少一部分从所述主体突出超过所述感测元件的所述被分析物可透过的反射层。 
在上述监控器中，所述主体包括周边，并且所述至少一个突出部包括至少一个凸缘，所述至少一个凸缘的至少一部分从所述监控器的主体突出超过所述感测元件的所述被分析物可透过的反射层，所述至少一个凸缘至少部分地在所述主体的所述周边周围延伸并且包括至少一个允许空气进入所述感测元件的开口。 
在上述监控器中，所述至少一个突出部包括至少一个柱子，所述至少一个柱子的至少一部分从所述监控器的主体突出超过所述感测元件的所述反射层。 
在上述监控器中，所述主体包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分组装并且固定在一起，以在所述主体上将所述感测元件固定就位。 
在上述监控器中，所述主体包括凹槽，所述凹槽内设置有所述感测元件，并且所述凹槽具有侧壁，所述侧壁起到限制用户可以观察所述感测元件的角度的作用。 
在上述监控器中，所述监控器包括由人佩带的装置，并且所述安装表面包括所述主体的一部分或人的衣物。 
在另一方面，本文所公开的是用于检测环境空气中有机被分析物存在情况的监控器，该监控器包括主体，主体具有至少一个感测元件，所述感测元件包含至少半反射层、被分析物可透过的反射层和设置在所述半反射层与所述被分析物可透过的反射层之间的对被分析物响应的层，其中感测元件被构造成使得当监控器邻近安装表面设置时，被分析物可透过的反射层面向安装表面，并且其中监控器包含至少一层保护层，保护层邻近被分析物可透过的反射层并且保护层是可穿透气体的层，但其基本上防止液体通过。 
在上述监控器中，所述保护层包含多孔材料层。 
在上述监控器中，所述监控器还包括至少一个间隔元件，所述至少一个间隔元件被布置为使得当所述监控器邻近安装表面设置时，所述至少一个间隔元件的至少一部分与所述安装表面接触并且防止所述感测元件接触所述安装表面。 
在上述监控器中，所述主体包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分组装并且固定在一起，以在所述主体上将所述感测元件固定就位。 
在上述监控器中，所述主体包括凹槽，所述凹槽内设置有所述感测元件，并且所述凹槽具有侧壁，所述侧壁起到限制用户可以观察所述感测元件的角度的作用。 
在上述监控器中，所述主体具有非平面形状和内部，并且所述感测元件设置在所述主体的所述内部上。 
在上述监控器中，所述主体包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分被构造成使得当所述监控器邻近安装表面设置时，所述第一部分邻近所述安装表面设置，并且所述第二部分沿背离所述安装表面的 方向从所述第一部分向外突出，并且所述感测元件设置在所述监控器的主体的所述第二部分上。 
在上述监控器中，所述监控器包括由人佩带的装置，并且所述安装表面包括所述主体的一部分或人的衣物。 
在另一方面，本文所公开的是用于检测空气被分析物存在情况的监控器，该监控器包括主体，主体具有至少一个感测元件，所述感测元件包含至少半反射层、被分析物可透过的反射层和设置在所述半反射层与所述被分析物可透过的反射层之间的对被分析物响应的层，其中监控器包括可移除的阻挡层，阻挡层被设置成至少邻近感测元件的被分析物可透过的反射层并与其呈重叠关系，并且该阻挡层基本上防止气体和液体进入感测元件中。 
在上述监控器中，所述感测元件包括边缘，并且其中所述可移除的阻挡层突出至远远超出所述感测元件的所述边缘。 
在上述监控器中，所述主体包括透光性部分，所述透光性部分与所述感测元件的所述半反射层呈重叠关系，并且其中所述可移除的阻挡层的一部分邻近所述主体的与所述感测元件的所述半反射层呈重叠关系的部分的至少一部分设置。 
在上述监控器中，所述监控器包括至少一个间隔元件，所述至少一个间隔元件被布置为使得当所述监控器邻近安装表面设置时，所述至少一个间隔元件的至少一部分与所述安装表面接触并且防止所述感测元件接触所述安装表面。 
在上述监控器中，所述主体包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分组装并且固定在一起，以在所述主体上将所述感测元件固定就位。 
在上述监控器中，所述主体包括凹槽，所述凹槽内设置有所述感测元件，并且所述凹槽具有侧壁，所述侧壁起到限制用户可以观察所述感测元件的角度的作用。 
在上述监控器中，所述主体具有非平面形状和内部，并且其中所述感测元件设置在所述主体的所述内部上。 
在上述监控器中，所述主体包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分被构造成使得当所述监控器邻近安装表面设置时，所述第一部分邻近所述安装表面设置，并且所述第二部分沿背离所述安装表面的方向从所述第一部分向外伸出，并且其中所述感测元件设置在所述监控器的主体的所述第二部分上。 
在另一方面，本文所公开的是用于检测环境空气中有机被分析物存在情况的监控器，该监控器包括主体，主体具有至少一个感测元件，所述感测元件包含至少半反射层、被分析物可透过的反射层和设置在所述半反射层与所述被分析物可透过的反射层之间的对被分析物响应的层，其中被分析物可透过的反射层背向主体并且半反射层面向主体并且与主体上透光性的区域呈重叠关系。 
在上述监控器中，所述透光区域包括所述主体的由透明材料构成的区域。 
在上述监控器中，所述透光区域包括所述主体中的开口，并且所述感测元件还包括透明基底，所述透明基底邻近所述半反射层并且面向所述主体中的所述开口。 
在上述监控器中，所述监控器包括至少一个间隔元件，所述至少一个间隔元件被布置为使得当所述监控器邻近安装表面设置时，所述至少一个间隔元件的至少一部分与所述安装表面接触并且防止所述感测元件接触所述安装表面。 
在上述监控器中，所述主体包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分组装并且固定在一起，以在所述主体上将所述感测元件固定就位。 
在上述监控器中，所述主体包括凹槽，所述凹槽内设置有所述感测元件，并且所述凹槽具有侧壁，所述侧壁起到限制用户可以观察所述感测元件的角度的作用。 
在上述监控器中，所述主体具有非平面形状和内部，并且所述感测元件设置在所述主体的所述内部上。 
在上述监控器中，所述主体包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分被构造成使得当所述监控器邻近安装表面设置时，所述第 一部分邻近所述安装表面设置，并且所述第二部分沿背离所述安装表面的方向从所述第一部分向外伸出，并且所述感测元件设置在所述监控器的主体的所述第二部分上。 
在上述监控器中，所述监控器包含至少一层保护层，所述至少一层保护层邻近所述被分析物可透过的反射层，并且所述至少一层保护层是气体可透过的层，但所述至少一层保护层基本上防止液体通过。 
在另一方面，本文所公开的是用于检测环境空气中有机被分析物存在情况的监控器，该监控器包括主体，主体具有至少一个感测元件，感测元件包含至少反射层、被分析物可透过的半反射层和设置在所述反射层与被分析物可透过的半反射层之间的对被分析物响应的层，其中感测元件被构造成使得当监控器邻近安装表面设置，被分析物可透过的半反射层背向安装表面，并且其中监控器包含可移除的阻挡层，阻挡层被设置成至少邻近感测元件的被分析物可透过的半反射层并且与其呈重叠关系，并且其基本上防止气体和液体进入感测元件中。 
在所有的监控器中，所述气体包括蒸气和水蒸气。 
本实用新型的这些方面以及其它方面在下面的具体实施方式中将显而易见。然而，在任何情况下都不应将上述实用新型内容理解为是对要求保护的主题的限制，该主题仅受所附权利要求书的限定，并且在审查期间可以进行修改。 
附图说明
图1为包括示例性感测元件的示例性监控器的透视图。 
图1A为沿图1的线条1A截取的侧视示意性剖视图。 
图2为示例性感测元件的一部分的侧视示意性剖视图。 
图3为另一示例性感测元件的一部分的侧视示意性剖视图。 
图4为包括示例性感测元件的示例性监控器的一部分的侧视示意性剖视图。 
图5为包含示例性保护层的示例性感测元件的一部分的侧视示意性剖视图。 
图6为包括示例性间隔元件的示例性监控器的侧视示意性剖视图。 
图7为包括示例性间隔元件的示例性监控器的侧视示意性剖视图。 
图8为包括示例性间隔元件的示例性监控器的俯视示意性剖视图。 
图8A为包括示例性间隔元件的示例性监控器的侧视示意性剖视图。 
图9为包括成形主体的示例性监控器的透视图。 
图10为包括成形主体的示例性监控器的侧视示意性剖视图。 
图10A为包括成形感测元件的示例性监控器的透视图。 
图11为包括示例性感测元件的示例性监控器的一部分的侧视示意性剖视图，所述示例性感测元件设置在监控器主体的凹槽中。 
图12为包括示例性感测元件的示例性监控器的一部分的侧视示意性剖视图，所述示例性感测元件设置在监控器主体的凹槽中。 
图13为包括具有上部和下部的主体的示例性监控器的一部分的侧视示意性剖视图，其中示例性感测元件设置在主体下部的凹槽中，并且通过主体上部固定就位。 
图14为包括具有上部和下部的主体的示例性监控器的一部分的侧视示意性剖视图，其中示例性感测元件设置在主体下部的凹槽中，并且通过主体上部固定就位，其中监控器还包含示例性保护层和示例性间隔元件。 
图15为包括示例性感测元件并且具有示例性阻挡层的示例性监控器的侧视示意性剖视图。 
图16为示例性监控器的侧视示意性剖视图，所述示例性监控器包括示例性感测元件并具有延伸至监控器外表面的示例性阻挡层。 
在上述多张图中，相同的附图标记代表相同的元件。除非另外指明，否则本文中的所有附图均未按比例绘制，并且选择这些附图是为了示出本实用新型的不同实施例。具体地讲，除非另外指明，否则各个组件的尺寸仅用于展示性目的，并且不应从绘图推断各个组件的尺寸之间的关系。尽管在本公开中可能使用了例如“顶部”、“底部”、“上面”、“下面”、“下方”、“上方”、“前部”、“背部”、“向外”、“向内”、“向上”、“向下”、“第一”和“第二”的术语，但应当理解，除非另外指明，否则这些术语仅在其相对含义下使用。 
具体实施方式
图1中的透视图和图1A中的侧视剖视图示出包括至少一个感测元件2的示例性监控器1。监控器1可包括可能具有任何合适形状或形式的主体100。通常，主体100可具有显著小于其长度和/或宽度的厚度，如图1和图1A)所示。主体100可具有多种结构和部件，以便适应和促进感测元件2的运行，如本文所详细讨论。 
监控器1可为便携式，并因此可用于个人监测。因此，监控器1可(例如)通过附接(如通过夹子、套环、带子、套管、系索、口袋保护器等，图1中未示出)至个人衣物来由个人佩戴或以其它方式(如以标牌)佩戴或携带。监控器1还可用于区域监测，例如通过置于可为室内或室外的环境(如房间、车辆等)中，在这些环境中需要监测被分析物的存在情况。 
监控器1可邻近安装表面4(就个人监控器而言，其可为人体和/或衣物的一部分；就区域检测器而言，其可为墙壁或其它房间表面等)设置。在此语境中，术语邻近意味着靠近或接近，并且可能涉及(但并不需要)实际接触。监控器1可直接附接到安装表面4，可间接附接到安装表面4(如使用钩或其它附接装置)，或可简单驻留在安装表面4附近和/或与安装表面4接触，而无需直接或间接附接到安装表面4(如监控器1可包括由系索悬挂在人的颈部周围的标牌，以便可靠近人的躯干设置或与其接触)。相对于安装表面4，监控器1的主体100可包括面朝外(背向安装表面4)的第一主表面101和第二主表面102(其面向安装表面4)。虽然在图1和图1A的示例性图解中所示为基本平坦和平滑，但第一主表面101和/或第二主表面102可包括一种或多种偏离此构造的特征物(如凹槽、凸出构件、柱子等，如本文所公开)。 
监控器1可用于监测气体环境，通常为空气。在一些具体实施例中，监控器1可用于监测环境空气，其在本文中定义为不会以气流形式流动到感测元件2上或在整个感测元件2上流动的空气。在此语境中，气流在本文中定义为移动穿过基本上封闭的装置或导管的内部，通过电风扇或泵或通过人的呼吸(例如可能存在于个人呼吸保护装置中)来推动的空气。因此在此语境中，气流并不涵盖由监控器1的佩戴者移动所导致的空气流动，也不涵盖由环境(如房间)中的通风设备等等所导致的此类空气流动。 
感测元件2可直接或间接附接到监控器1(如附接到监控器1的主体100，和/或附接到监控器1中与主体100附接或连接的部件)。感测元件2响应被分析物的存在情况，并且可对其进行目测探查，如通过人的目测观察。感测元件2至少部分依赖于光学反射率的变化，即，在存在被分析物 的情况下和/或被分析物的浓度发生变化时，感测元件2所反射的光的波长变化(如给定的视角)。感测元件2可包含至少一个光学性质(如光学厚度)响应被分析物的存在情况的层。感测元件还可包含至少一个反射层。感测元件2还可包含至少一个半反射层。在具体构造中，感测元件2可包含反射层240和半反射层220之间的对被分析物响应的层230(该层组合构成所谓的干涉滤光片，该干涉滤光片的可见色(如目视观察到的颜色)可在存在被分析物的情况下或在被分析物的浓度变化时而发生变化)，如下文相对于图2和图3的示例性实施例的更详细的讨论。 
可通过使感测元件2暴露于入射光线30(如图1A所示)并且观察从感测元件2反射的光来对感测元件2进行目测探查。无需专用(外部)光源来提供光线30(虽然如果需要也可使用一个或多个专用光源)。虽然图1A中示出光线30来源于单个分立光源3，但在实施过程中也可将环境光(其可来源于若干分立光源，来源于来自直接光源的光和反射光、太阳光等的组合)用作光线30的光源。 
在采用图1所示设计的实施例中，感测元件2可设置在监控器1的一侧，该侧在监控器1设置在邻近安装表面4的位置时通常面向安装表面4。在这种情况下，感测元件2可包括可以面向监控器1的主体100(并且可与主体100的至少一部分接触)的第一主表面201和通常可以背向监控器1的主体100的主表面202。在此类布置方式中，被分析物可透过感测元件2的第二主表面202进入感测元件2，其中可从监控器1的相对侧对感测元件2进行目测探查(如透过感测元件2的第一主表面201，并且可能透过监控器1的主体100)，如下文相对于图3所示类型的实施例进行的详细讨论。如本文所讨论，其它布置方式是可能的。 
图2中示出了示例性感测元件2。在采用此设计的实施例中，感测元件2依次包含半反射层220、对被分析物响应的层230、反射层240和基底210。在感测元件2的探查中，入射光线30射到半反射层220上。光线30的某些部分可从半反射层220反射为光线31。光线30的某些部分可穿过半反射层220且穿过对被分析物响应的层230，并且在对被分析物响应的层230与反射层240的界面处被反射，从而以光线32从感测元件2射出。光 线31和32可组合共同形成干涉图，从而使这样的从感测元件2反射的光具有相对可识别的颜色(如红色、绿色等)。 
在图2的示例性设计中，被分析物可穿透半反射层220，以进入对被分析物响应的层230。这可改变层230的光学性质(如光学厚度)，使得从感测元件2反射的光的波长可充分变化，以允许检测或监测被分析物的存在情况和/或浓度。 
在采用图2所示设计的实施例中，半反射层220被分析物可穿透(该性质可按照本文随后所讨论来提供)，并且与对被分析物响应的层230流体连通，使得被分析物可透过层220进入层230。半反射层220的最外表面因此可包括感测元件2的主表面202(除非在感测元件2上设置任何附加层，如保护层等)。在图2的设计中，反射层240可能是或可能不是被分析物可透过的层。在图2的示例性设计中，光在对感测元件2进行光学探查期间可能不需要穿过基底210或与其相互作用，因此基底210可能不需要任何特定的光学透射性质。 
在示例性实施例中，图2的感测元件2可这样制备：将反射层240沉积到基底210上，将对被分析物响应的层230沉积到反射层240上，并且将被分析物可透过的半反射层220沉积到对被分析物响应的层230上。然后可将这样形成的感测元件2设置在监控器1上(如通过安装在监控器1的主体100上或其内、与其连接等)。 
图3中示出另一个示例性感测元件2，在采用图3所示设计的实施例中，感测元件2依次包含(任选的)基底210、半反射层220、对被分析物响应的层230和反射层240。来自光源3的光线30射到基底210上并从其中穿过。光线30的某些部分可在基底210与半反射层220的界面处反射，从而以光线31从感测元件2射出。光线30的某些部分可穿过半反射层220且穿过对被分析物响应的层230，并且在对被分析物响应的层230与反射层240的界面处被反射，从而以光线32从感测元件2射出。光线31和32可组合共同形成干涉图，从而使这样从感测元件2反射的光具有相对可识别的颜色(如红色、绿色等)。 
在图3的示例性设计中，被分析物可以穿透反射层240，以进入对被分析物响应的层230。这可改变层230的光学性质(如光学厚度)，使得从 感测元件2反射的光的波长可充分变化，以允许检测或监测被分析物的存在情况和/或浓度。 
在采用图3所示设计的实施例中，反射层240被分析物可穿透(该性质可按照本文随后所讨论的方法来提供)，并且与对被分析物响应的层230流体连通。在此类实施例中，反射层240的最外表面可包括感测元件2的主表面202(除非在感测元件2上设置任何附加层，如保护层等)。在图3的设计中，半反射层220可能是或可能不是被分析物可透过的层。在图3的示例性设计中，光可穿过基底210，因此基底210应在用于监测的所关注的波长处具有足够的透射率。在此类实施例中，基底210包括第一主表面211，其面向包括感测元件2的其它层；和第二主表面212，其面朝外、背向包括感测元件2的其它层，并且其可接触监控器1的主体100的一部分。 
在示例性实施例中，图3的感测元件2可这样制备：将半反射层220沉积到透明基底210的第一主表面211上，将对被分析物响应的层230沉积到半反射层220上，并且将被分析物可透过的反射层240沉积到对被分析物响应的层230上。然后可将这样形成的感测元件2设置在监控器1上(如通过安装在监控器1的主体100上或其内、与其连接等)。 
图2和图3的示例性实施例示出其中两种可构造感测元件2的方式。在图2的设计中，半反射层220可以是被分析物可透过的层，因此被分析物可从光线30射到感测元件2上的同一侧进入感测元件2。在这种设计中，感测元件2可经由感测元件2的基底210方便地设置在监控器1上，基底210设置为邻近和/或接触监控器1的主体100的主表面101(未在图中示出)。在图3的设计中，反射层240可以是被分析物可透过的层，因此被分析物可从光线30射到感测元件2上的相对侧进入感测元件2。在此设计中，感测元件2可经由感测元件2的基底210方便地设置在监控器1上，基底210设置为邻近监控器1的主体100和/或接触监控器1的主体100的主表面102(此通用型设计在图1和图1A中示出)。 
在一些实施例中，感测元件2可挠曲、弯折或弯曲。因此，如果需要，感测元件2可设置在呈非平面(如弯曲)构造的监控器1上。此类弯 曲可(例如)提高用户从最佳视角观察感测元件2的能力，和/或允许用户从较大的视角范围观察感测元件，同时使颜色变化最小。 
除了指定适用于特定实施例的情况外，基底210、半反射层220、对被分析物响应的层230和反射层240的性质、制备方法等等在本文随后中进一步详细讨论，并且应理解为适用于上文公开的示例性实施例中的任一者(参照图2和图3)。尽管相同的参考标号用于指定上文提到的层，但本领域的普通技术人员将容易认识到，这样指定的层可具有相同或不同的构造和/或组成。如果需要，只要层不会无法接受地妨碍感测元件2的运行，感测元件2就可包括各种其它层，包括(例如)粘结层、助粘层、保护层、覆盖层等等。此外，除非另外指明，否则应理解本文所讨论的监控器1的所有设计、构造和特征物适用于上述实施例中的任一者。 
监控器1可具有适应、促进和/或增强感测元件2运行的任何合适的材料和设计。在一些实施例中，监控器1可包括主体100。在一些实施例中，主体100可具有通常大于主体100厚度的长度和宽度(如通常如图1和图1A所示)。然而，监控器1及其主体100可具有任何能够展示感测元件2以使得空气可被监测的合适设计。具体地讲，监控器1及其主体100以及其任何附加部分可具有合适的设计，以适应本文所讨论的多种特征物和功能。 
监控器1的主体100可由任何具有足够机械完整性、耐久性等的合适材料制成。在一些实施例中，主体100可采用合适的热塑性聚合物材料注塑制成。本文随后所述的监控器1的各种特征物(间隔构件、凸出件、柱子、凸缘、凹槽等)可直接模制成主体100或连同主体100模制。 
特别是如果感测元件2为图3所示的通用型，则感测元件2可邻近监控器1主体100的一部分设置，其中基底210面向主体100，并且被分析物可透过的反射层240背向主体100。在此以示例性方式在图4中示出的构造中，入射光线30和/或光线31和32可穿过主体100中与感测元件2呈重叠关系的部分103，因此至少主体100的部分103应足够透明，以允许光学探查(在一些可供选择的实施例中，主体100可设计成提供直接通道，如用于使光达到感测元件2而不穿过主体100的空穴或开口，该设计的实例在图12中示出)。 
如此前所述，此类构造可具有某些优点，特别是如果(如通常的做法那样)将监控器1设置在安装表面4上或其附近(如壁、佩带监控器1的人体等)。例如，此类布置方式可允许从监控器1主体100的向外侧(背向安装表面4的一侧)对感测元件2进行光学探查(如由佩戴者或操作者进行目视检查)，而监控器1的主体100起作用，以至少部分地避免感测元件2与被分析物(或与可妨碍监测所需被分析物的任何物质)直接接触。因此，监控器1的主体100可由选定的基本上不能被液相材料透过的材料构造。将感测元件2设置在此位置还可使感测元件对监测空气中被分析物的量的暂态波动(如瞬时局部高浓度)的敏感度降低。另外的优点是，可将监控器1的主体100的部分103中可有利地使光通过的向外表面中的灰尘、碎屑、液体等清除，而不损坏感测元件2。 
还应该指出的是，即使主体100的某些部分103如上所述被移除或缺失，感测元件2的对被分析物响应的层230也可至少部分地通过基底210来避免上述与被分析物或其它物质的不可取的直接接触，基底210如果存在，则可由基本上不能被液相材料透过的材料构造。在这种情况(如与图12设计一样)下，可将感测元件2的基底210的第二主表面212中的碎屑移除，而不损坏感测元件2的其它层。 
另外的优点包括：监控器1的其它部件和/或设计提高了避免使感测元件2与液体被分析物发生不可取类型的接触(如由液体被分析物飞溅或喷洒导致的与被分析物的直接接触)或与可妨碍感测元件2运行的一种或多种其它物质(如液体或固体)发生不可取类型的接触的保护程度。因此，如果(如图3和图4的示例性设计)反射层240是被分析物可透过的层，则其可用于提供邻近被分析物可透过的反射层240的保护层300，如图5中的通用示图所示。保护层300可包含任何材料，该材料可足以使(气体和/或蒸气)透过，以允许气相和/或蒸气相被分析物充分通过，以确保感测元件2的足够响应，同时基本上或完全防止非所需液相材料通过。因此，保护层300可包含任何合适的多孔材料，该多孔材料允许气体和/或蒸气通过，同时基本上防止液体通过(在此语境中，基本上防止液体通过意味着虽然在(如通过抽吸)施加足够高的压力时保护层可能允许液体穿透材料，但液体在例如偶然接触、浇注、飞溅的情况下不会穿透该层)。此类 材料可包括(例如)多孔和/或微孔膜、非织造网、织造物等等。可根据需要对此类材料进行处理，以便调节其润湿性和/或其防止液体通过的能力。 
保护层300还可使感测元件2免于接触(如)通过阻挡或阻塞被分析物可透过的反射层240而妨碍感测元件2运行的固体材料(如粉尘、花粉等等)。 
保护层300的至少一部分可与被分析物可透过的反射层240的表面的至少一部分直接接触，或可在两者间设置间隔。保护层300的至少一部分可附接到被分析物可透过的反射层240的至少一部分，或保护层300可(例如)在超出感元件2边缘的一个或多个位置处附接到监控器1的主体100。保护层300可在一定程度上延伸超出感测元件2的边缘(如，如图5中所示)，以将任何液体横向渗入保护层300与监控器1的主体100之间，以便达到对被分析物响应的层230侧边的几率降至最低。除此之外或作为其替代，可将特征物设置(如模制)到监控器1的主体100中，以与保护层300的边缘相互作用，从而得到这种防护。例如，主体100可包括凸缘，该凸缘远离主体100突出并且其部分、基本上或完全围绕感测元件2的边缘，以便将液体材料达到感测元件2边缘的几率降至最低。 
监控器1可设计用于增强使空气进入感测元件2的能力(使得任何所关注的气相或蒸气相被分析物(如果存在于空气中)可得到最准确的监测)。特别地，在感测元件2介于监控器1的主体100与安装表面4之间的构造(如图1所示)中，可设定使得安装表面4不会无法接受地阻挡或遮蔽空气进入被分析物可透过的反射层240。因此，在多个实施例中，至少一个间隔元件400(如图6中的通用示图所示)可用于建立和/或维持反射层240与安装表面4之间和/或主体100与安装表面4之间的间隙或通道，以便允许空气进入感测元件2。 
间隔元件400可呈多种形式。例如，间隔元件400可包含被分析物可透过的材料层，该层邻近感测元件2设置，以便在邻近安装表面4设置(如附接到、安装到、或悬挂在附近等)监控器1时直接介于感测元件2与安装表面4之间。此类被分析物可透过的材料可包括允许气体和/或蒸气通过的合适的多孔材料，并且可包括(例如)多孔和/或微孔膜、非织造网、织造物等等。在此构造中，布置方式类似于图5所示的单个元件 300/400可结合间隔元件400的功能和上述保护层300的功能。此类结合的保护/间隔元件可以任何合适的方式设置。例如，只要附接不会无法接受地影响感测元件2的运行，该元件就可附接到感测元件2(如附接到感测元件2的反射层240)。或该元件可附接到监控器1的主体100，并且可成形为延伸越过感测元件2的至少一部分。 
间隔元件400不必一定要由上述内在多孔材料制成。例如，如图7的示例性设计所示，间隔元件400可包括一个或多个从监控器1的主体100突出的突出部401(如可由固体材料制成的柱子)，使得突出部401的终端402的位置比感测元件2的最远的突出部分(其在一些构造中可为感测元件2的被分析物可透过的层240)更远离监控器1的主体100。因此，当监控器1邻近安装表面4设置时，突出部401的终端402可接触安装表面4，并且降低感测元件2接触安装表面4以及从而阻挡或遮蔽被分析物可透过的反射层240的可能性。 
突出部401并不包括从监控器1的主体100突出并且位于感测元件2附近的一种或多种特征物，而是可(如图8的示例性设计所示)包括从主体100突出(如位于或靠近监控器1的周边)的一个或多个凸缘403，使得凸缘403的终端402的位置比感测元件2的最远的突出部分更远离监控器1的主体100。凸缘403可(例如)通常沿着监控器1的主体100的周边的一些或全部设置。凸缘403还可提供使感测元件2抵抗与液体物质进行不可取的接触(如通过飞溅)的某种保护。凸缘403可被开口中断(如，不是以连续的方式绕着感测元件2的周边完全延伸)，以便使得空气充分进入感测元件2。 
在一些实施例中，监控器1的主体100可连接至其它主体，例如一个或多个后主体/壁、侧主体/壁等。例如，如图8A中的示例性方式所示，监控器1可包括主体100以及将主体100连接至后主体115的一个或多个壁(如侧壁)404。在这种情况下，监控器1可呈基本中空结构的形式。在这种情况下，如此前所述，当监控器1邻近安装表面4设置时，后主体115可极接近和/或接触安装表面4，其中感测元件2设置在主体100上。进入主体100与后主体115之间间隔的空气入口可经由侧壁404中的一种或多种间隔(如中断部、洞、穿孔等)提供。在一些实施例中，可除去一个或 多个侧壁404，以便允许空气进入。在一些实施例(如，如图8A所示)中，其上设置感测元件2的主体100可呈一定的角度设置，以便提高感测元件2的可视度。 
在一些实施例中，不提供或除了提供突出部401之外，监控器1的主体100还可以非平面形状提供。此类形状可包括弯曲形状(如图9的示例性设计中所示)。然而，主体100不必具有图9的平滑弯曲形状(如主体100可由两个或更多个相对平的连接部分构成)。在此通用型的实施例中，当监控器1邻近安装表面4设置时，监控器1的主体100的端部边缘104可接触安装表面4，感测元件2设置在远离端部边缘104的主体100的内部上，因此不可能接触安装表面4。感测元件2可如本文所述挠曲，在这些实施例中可弯曲(如，如图9所示)以匹配监控器1的主体100的曲率(或可将相对平坦区域设置在监控器1的主体100的一部分中，以容纳感测元件2)。 
图7、图8、图8A和图9示出的示例性设计仅为几种可能的方式，在这些方式中监控器1的主体100可包括突出特征物和/或可弯曲、成形等，以便提供环境空气进入感测元件2的所需条件，其不会因感测元件2或监控器1的某些部分与安装表面4接触而被无法接受地阻挡或遮蔽。 
此通用型的另一个示例性设计在图10中示出。在采用此设计的实施例中，主体100包括第一部分106，第一部分106在监控器1的位置邻近安装表面4时邻近安装表面4(其中部分106的至少一部分可能与安装表面4接触)。主体100包括第二部分107，第二部分107远离第一部分106突出，例如相对于其成一定角度，使得设置在第二部分107上或其内的感测元件2不太可能以阻止空气进入感测元件2的方式接触安装表面4。在图10的示例性图解中，第二部分107以基本呈90度的角从第一部分106突出。然而，可采用任何合适的角度。 
在一些实施例中，主体100的第一部分106与第二部分107之间的接头108可铰接或可变形。在此类构造中，监控器1可由能够设置为能够与第一部分106基本齐平的第二部分107制成，这使得监控器1可呈现用于包装和储存的基本平坦的构造，然后由用户打开成为图10所示的构造，以供使用。 
在图10使用图3中所示类型的感测元件的示例性构造中，感测元件2可安装在监控器1的部分107下方(相对于图10的侧视图)，其中通过使光穿过监控器1的部分103来对感测元件2进行光学探查。应当指出，图10的监控器构造可具有的某些优点在于其可在监控器1包括可由人胸部佩带的标牌(因此佩戴者必须俯视监控器1来观察感测元件2)的特定情况中提高探查(观察)感测元件2的容易度。将感测元件2以此方式设置在突出部分107上可减少或避免佩戴者将标牌移动到基本水平的位置以观察感测元件2的需求(此类型的监控器构造还可与图2所示类型的感测元件一起使用。在此类情况下，可能有利的是将感测元件2设置在突出部分107的上表面上而不是下侧上)。 
在另一个实施例中，感测元件2可具有非平面形状，该非平面形状可有助于将感测元件2设置在监控器1的主体100中促使空气进入感测元件2的位置处。例如，图10A中以示例性方式示出的为包括感测元件2的监控器1，感测元件2包括部分260和部分270，这两部分相接触并以一定的角度连接，并且其中至少一者直接或间接附接到监控器1。在此类情况下，特别是如果感测元件2设计成使得被分析物可透过的反射层240面向监控器1的主体100，则即便是使洞或穿孔不一定存在于监控器1的任何部分中的情况下，仍可促使空气进入被分析物可透过的反射层240。在此类设计中，所述部分中的一者(如部分270)可完全起作用，或其可包括感测元件2中不起作用的延伸部分(如部分270可仅包含基底210)。此通用型的其它构造是可能的，例如，感测元件2可具有弯曲(如平滑弯曲和/或半柱面)形状。 
应该指出的是，本文所述各种通用构造的结构(如图8、图8A、图9、图10和图10A中示例的结构)之间不存在明确的分界线，其中采用不同地描述成突出部、凸缘、侧壁、后主体、成形主体、具有突出部分的主体等的设计和特征物。所有此类变型以及它们的组合均在本发明人构思的设计范围之内。上述方法中的任何或所有均可与此前讨论的保护层300组合使用。 
为了提高感测元件2的性能，监控器1可被构造用于建立、限制和/或控制对感测元件2进行光学探查的角度。即，如果通过目视检查来对感测 元件2进行光学探查，则可能有利的是限制可观察感测元件2的视角。这可提高光学探查的保真性，因为从感测元件2反射的光的波长可在某种程度上受到从感测元件2射出的反射光角度的影响。此类布置方式可(例如)允许在偏离法向视图(即，垂直于感测元件2的可见表面位置的视图)例如±30°或±15°的范围内对感测元件2进行观察。 
因此，在多个实施例中，监控器1的主体100可包括凹槽，该凹槽设计用于设置感测元件2，以建立某个受限视角。一种此类示例性设计在图11中示出，其中感测元件2设置在监控器1的主体100的凹槽110的下方。凹槽110的侧壁111可用于限制感测元件2可接收光线30的角度和/或可接收从感测元件2射出的光线的角度(如用户所见)。虽然图11中示出基本上彼此平行，但侧壁111可根据进一步控制所需视角的需要而渐缩(成角度)。如果需要，侧壁111(以及可能为主体100的全部)可不透明。 
在感测元件2于监控器1上的此类凹陷式安装中，感测元件2可设置成使得监控器1的主体100的部分103介于感测元件2和入射光30之间(如图11中所示)。还可使用其它构造。例如，在图12的设计中，凹槽110被构造成可形成使光达到感测元件2而不穿过监控器1的主体100的直接路径。在此特定的设计中，凹槽110还包括凸缘112，凸缘112有助于将感测元件2在凹槽110内固定就位，并且仍允许空气进入感测元件2的被分析物可透过的反射层240的大部分区域。 
此前所述特征物中的任何者(例如保护层300、间隔元件400、成形主体100等)都可与对视角进行最佳限定或限制的凹槽组合使用。 
为了提高感测元件2的性能，可能有利的是在极少使用或不使用粘合剂(包括(例如)压敏粘合剂、液态粘合剂、热固化性粘合剂、辐射固化性粘合剂)的情况下将感测元件2固定设置(如附接)在监控器1上或其内，所述粘合剂可包含可能妨碍感测元件2运行的小分子。在多个实施例中，感测元件2可通过一种或多种机械附接器件(包括(例如)一个或多个夹子、夹具、卡圈、螺丝、钉子、铆钉、带、带子等等)附接到监控器1的主体100。在一些实施例中，监控器1的主体100可包括上部180(是指当监控器1邻近安装表面4设置时背向安装表面的部分)和下部190(是 指当监控器1邻近安装表面4设置时面向安装表面4的部分)，这两部分组装在一起以将感测元件2固定保持在上部180的至少一部分与下部190的一部分之间。在图13的特定示例性设计中，感测元件2设置在提供于下部190中的凹槽110内，并且上部180包括一个或多个突出部181，当部分180和部分190组装在一起时，突出部181起到将感测元件2固定就位的作用(根据(如)凹槽110的深度，可能需要或可能不需要突出部181来实现此功能)。在图13的示例性设计中，穿孔191设置在位于感测元件2下方的下部190的部分192中，从而得到空气进入感测元件2的通路。 
其它设计是可能的，其中主体100由上部180和下部190构成，并可包括本文提到的其它部件和特征物中的任何者，例如保护层300、间隔元件400、成形主体100等。例如，在图14的示例性设计中，感测元件2设置在提供于下部190中的凹槽110内，并且通过上部180固定就位(其在此情况中不包括突出部181)。多孔保护层300设置在感测元件2与下部190的基础部分192之间，其在此情况下(并不包括如图13的穿孔)包括凸缘193(类似于相对于图12所述的那些)，以将感测元件2固定就位并且仍允许空气进入感测元件2。间隔元件400(在这种情况下，一个或多个柱子194)设置为突出超过间隔元件2并且突出超过位于感测元件2下方的下部190的部分192，以便允许空气进入。 
部分180和部分190可组装在一起并且通过任何合适的机构彼此固定(图13和图14中未示出)。例如，部分180和部分190可搭扣配合在一起(任选地通过将模制到部分180和/或190中的特征物固定来进行辅助)，可通过外部装置固定在一起(如通过使用一种或多种机械附接件，例如夹具、夹子、带等)，可通过超声波焊接固定在一起。只要所用组分不会不利地影响感测元件2，和/或只要粘合位置足够远离感测元件2使得感测元件2不受影响，部分180和部分190就可通过粘合剂、通过溶剂焊接等等粘合在一起。在一些具体实施例中，主体100的上部180和下部190可以单个蛤壳式单元提供(如通过(例如)活动铰链的铰接部分彼此连接)，该蛤壳式单元被构造成使得两部分可紧靠在一起，以将感测元件2固定就位，然后可按照所述固定在一起。 
可通过(例如)注模独立制造部分180和部分190。或如果部分180和部分190包括(如)通过铰接部分连接的一体式装置，它们可形成为一个单元。可根据需要，将本文所述的监控器1的各种特征物模制到部分180和/或部分190中。 
为了提高感测元件2的性能，可能有利的是提供可移除的阻挡层，使得可能影响感测元件2的材料(例如在监控器1的组装和/或储存期间)不会进入感测元件2。因此，阻挡层700可设置成部分、基本上或完全覆盖感测元件2。在多个实施例中，阻挡层700可与被分析物可透过的反射层240呈重叠关系和/或与其接触(如图15中示例性实施例所示)。对希望阻碍或防止进入感测元件2的物质(如有机气体、蒸气和/或液体)具有足够低的穿透性的任何材料均可用于形成阻挡层700。此类材料可包括无孔(实心)材料(例如聚酯膜)、聚烯烃膜(例如聚丙烯膜)、金属箔(例如铝箔)、涂覆金属的聚合物膜等等。阻挡层700可设置成使得其覆盖至少感测元件2，并且有利地可延伸超出感测元件2的周边至所需的距离，并且如果需要可接触监控器1的主体100(如图15的示例性设计所示)，以实现对感测元件2的更完全的隔离。 
可能有利的是，以使得用户可易于确定阻挡层700是否在适当位置或已被移除的方式设置阻挡层700。因此，阻挡层700可上亮色(如通过使用颜料或在上面印染)，以与透明形成对照。在使用图3类型的感测元件的情况(其中被分析物从对感测元件2进行光学探查的感测元件2的相对侧穿透感测元件2)下，可能有利的是阻挡层700覆盖监控器1的主表面101的至少一部分，以用于增加的可见度。在一些实施例中，阻挡层700可延伸以便覆盖(如遮盖)监控器1的主体100的部分103的至少一部分，否则可透过该部分使感测元件2可见，如图16中示例性设计所示(在此特定构造中，设置在监控器1外侧的阻挡层700的区段701不必具有任何特殊的阻透性)。此类构造可增强用户确定阻挡层700是否仍在适当位置的能力。在此类构造中，阻挡层700可包裹在监控器1的主体100的周边边缘(如图16)，或可设置透过其可穿透阻挡层700的狭槽。 
阻挡层700应当可在需要使用监控器1时被用户移除。阻挡层700可通过物理方式(如松紧带、包扎带等)或可使用粘合剂(再次，只要此类 粘合剂不会无法接受地影响感测元件2)固定，只要此类方式允许在希望使用监控器1时移除阻挡层700即可。 
阻挡层700可与上述特征物中的任何或所有组合使用，包括保护层300、间隔元件400、成形主体100、限制视角的凹槽110和/或包括上部180和下部190的主体，此外可将特征物中的任何或所有彼此组合使用。具体地讲，如果保护层300存在，如与被分析物可透过的反射层240接触，阻挡层700可与保护层300呈重叠关系，以便将保护层300与感测元件2两者隔离，直至移除阻挡层700。 
除了使用阻挡层700之外或作为替代，还可将监控器1包装在不可透过的包装(如由金属箔、金属化聚合物膜等等制成的小袋)中，使得可能影响感测元件2的材料(例如在监控器1的组装和/或储存期间)不会进入感测元件2。 
相对于监控器1的设计概括而言，公开了可增强感测元件2运行的多种特征物、功能和属性。虽然为了易于理解而对这些特征物进行了单独描述，但应当理解这些特征物的任何以及所有可能的组合均涵盖在本文的公开内容中。特别地，任何或所有特征物，例如保护层、间隔元件、成形的监控器主体、具有突出区段的监控器主体、控制视角的凹槽、包括组装在一起以固定保持感测元件的上部和下部的主体，和/或隔离感测元件直至使用的阻挡层，均可根据本文所公开组合使用。 
感测元件2包含对被分析物响应的层230。对被分析物响应的层230可由任何材料构成，这些材料是足以被所关注的被分析物可透过的材料，并且其光学厚度在暴露于被分析物中时可充分变化，以允许如本文所述的感测元件2的所需运行。在一些实施例中，对被分析物响应的层包含多孔材料。在此语境中，“多孔”意指具有至少部分互连的内部孔的材料。可选择(例如)平均孔径(如(例如)通过吸着等温线工序表征)为小于约100nm的材料。在多个实施例中，可选择平均孔径为小于20nm、小于约10nm或小于约2nm的材料。层230可以为均匀的或异质的层，并可以(例如)由一种或多种无机组分、一种或多种有机组分或无机和有机组分的混合物制成。可通过(例如)由高内相乳液材料形成泡沫，经由二氧化碳起泡沫形成微孔结构或通过共混聚合物的毫微相分离来得到孔隙度。可用于 层230中的代表性无机材料包括金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物和其它可形成合适厚度的透明(并且可根据需要为多孔的)层，以用于产生合适光学响应(例如光学干涉导致的色度变化)的无机材料。例如，层230可包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化钛、氮化钛、氮氧化钛、氧化锡、氧化锆、沸石或它们的组合。 
多孔二氧化硅由于其稳健性可作为特别理想的无机的对被分析物响应的层材料。多孔二氧化硅可(例如)使用溶胶-凝胶工艺路线制备，并且可使用或不使用有机模板来制备。示例性的有机模板包括表面活性剂，如阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂，例如烷基三甲基铵盐、聚(环氧乙烷-共-环氧丙烷)嵌段共聚物以及本领域的普通技术人员熟知的其它表面活性剂或聚合物。溶胶-凝胶混合物可转化成硅酸盐，并且有机模板可被移除以在二氧化硅内留下孔网。也可采用多种有机分子作为有机模板。例如，糖(例如葡萄糖和甘露糖)可用作有机模板，以生成多孔硅酸盐。溶胶-凝胶组合物中可包含有机取代的硅氧烷或有机双硅氧烷，以使微孔更具疏水性并且限制水蒸气的吸附。也可采用等离子体化学气相沉积法，以生成多孔无机对被分析物响应的材料。此方法通常涉及从气态前体形成等离子体，在基底上沉积该等离子体，以形成非晶态无规共价网层，然后加热该非晶态共价网层，以形成多孔非晶态无规共价网层。此类方法和材料在标题为ORGANIC CHEMICAL SENSOR COMPRISING PLASMA-DEPOSITED MICROPOROUS LAYER，AND METHOD OF MAKING AND USING的国际(PCT)专利申请US 2008/078281中有进一步的描述，该专利以引用方式并入本文以用于此目的。 
在一些实施例中，对被分析物响应的层230由至少部分的在本文中被定义为组合物的有机硅酸盐材料构成，所述组合物为包含具有一些有机官能团R的共价连接的三维二氧化硅网(-Si-O-Si-)的混合物，其中R为通过至少一个Si-C键连接至该二氧化硅网的烃类或杂原子取代的烃基。此类材料及其制备方法在标题为ORGANIC CHEMICAL SENSOR WITH MICROPOROUS ORGANOSILICATE MATERIAL的美国临时申请序列号61/140180中有进一步的描述，该专利以引用方式并入本文以用于此目的。 
可用于形成层230的代表性有机材料包括聚合物、共聚物(包括嵌段共聚物)以及它们的混合物，它们通过或可通过以下类别的单体制备，这些单体包括疏水性丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、双官能单体、乙烯基单体、烃单体(烯烃)、硅烷单体、氟化单体、羟基化单体、丙烯酰胺、酸酐、醛官能化单体、胺或胺盐官能化单体、酸官能化单体、环氧化物官能化单体以及它们的混合物或组合。 
在一些实施例中，对被分析物响应的层230至少部分地由选自包含所谓的“具有内在微孔性的聚合物”(在下文中称为PIM)的材料族的组分制成。此族中的聚合物在以下文献中描述和表征：例如“Polymers of Intrinsic Microporosity(PIMs)：Robust，Solution-Processable，Organic Microporous Materials”，Budd等人，Chem.Commun，2004年，第230-231页；“Polymers of Intrinsic Microporosity(PIMs)”，McKeown等人，Chem.Eur.J.，2005，11，No.9，2610-2620；授予McKeown等人的美国专利申请公开2006/0246273；和授予McKeown等人的公开的PCT申请WO 2005/012397A2，所有文献均以引用方式并入本文以用于此目的。 
PIM可通过使用任何单体组合来配制，该单体组合导致刚性很强的内有足够结构特征物的聚合物，以引起扭曲的特征物。在多个实施例中，PIM可含有由刚性连接基连接的大致平面的物种构成的有机高分子，所述刚性连接基具有扭曲点，使得由该连接基连接的两个相邻的平面的物种保持在非共面取向中。在另外的实施例中，这种材料可含有由刚性连接基主要连接到最多两个其它所述第一物种的大致平面的第一物种构成的有机高分子，所述刚性连接基具有扭曲点，使得由所述连接基连接的两个相邻的第一平面的物种保持在非共面取向中。在多个实施例中，这种扭曲点可以具有螺基、桥环部分或空间位阻的单个共价键，在该单个共价键周围存在受限的旋转。 
在具有这种刚性扭曲的特征物的聚合物中，聚合物链无法有效包络在一起，因而该聚合物具有固有的微孔性。因此，PIM具有的优点为拥有并非显著取决于材料热过程的微孔性。因而PIM可以在以再生产的方式可大量制造的方面和在不表现出老化时变化、储存寿命等性质的方面提供优点。 
对于许多应用，对被分析物响应的层230可具有疏水性。这将减少水蒸气(或液态水)引起层230的响应变化和妨碍被分析物检测(例如有机溶剂蒸气的检测)的可能性。 
可用于对被分析物响应的层230的合适材料的其它细节和属性，以及由此类材料制备层230的方法在(如)美国公布的专利申请No.2008/0063874中有所描述，该专利以引用方式并入本文以用于此目的。 
感测元件2包含反射层240。在一些实施例中，反射层240可沉积(如通过本文所述的多种方法)到此前形成的对被分析物响应的层230的表面上，或反射层240可沉积到基底210上，然后对被分析物响应的层230沉积到反射层240上。 
反射层240可包含任何可提供足够反射率的合适材料。适用于反射层的材料包括金属或半金属，例如铝、铬、金、镍、硅和银。反射层中可包括的其它适合的材料包括金属氧化物，例如氧化铬和氧化钛。在一些实施例中，反射层在约500nm的波长处的反射率可为至少约90％(即，透射率为至多约10％)，并且在一些实施例中的反射率为约99％(即，透射率为约1％)。 
在一些(如采用图3的设计)实施例中，反射层240可有利地为所关注的被分析物可透过的层。其可(例如)通过形成金属纳米粒子的反射层240来提供，其以近似炮弹或石弹堆叠的形态布置，并且被分析物可透过其穿透，以达到并进入对被分析物响应的层230。 
可采用多种金属纳米粒子。代表性金属包括银、镍、金、铂和钯以及含有上述金属中的任何者的合金。当处于纳米粒子形式时，易于氧化的金属(如铝)可以使用，但有利地应避免使用这类金属，而选择对空气不那么敏感的金属。金属纳米粒子可以为完全单一的，或可以具有层状结构(如例如Ag/Pd结构的芯壳结构)。纳米粒子的平均粒径可以(例如)为约1nm到约100nm、约3nm到约50nm或约5nm到约30nm。金属纳米粒子层的总厚度可以(例如)为小于约200nm或小于约100nm，并且最小层厚度可以(例如)为至少约5nm、至少约10nm或至少约20nm。虽然可涂覆大粒径的微粒形成单层，纳米粒子层通常为几个纳米粒子厚，如至少2个或以上、3个或以上、4个或以上或者5个或以上的纳米粒子，以及高达 5个、高达10个、高达20个或高达50个纳米粒子的总厚度。金属纳米粒子反射层在500nm处的反射率可以(例如)为至少约40％、至少约50％或至少约60％。在多个实施例中，金属纳米粒子反射层在约500nm的波长处的反射率可以为至少约80％、至少约90％或约99％。 
可得自若干供应商的合适的金属纳米粒子的溶液或悬浮液包括：Inkjet Silver Conductor(喷墨式银导体)墨水AG-IJ-G-100-S1(得自Cabot Printable Electronics and Displays)；SILVERJET.TM.DGH 50和DGP 50墨水(得自Advanced Nano Products)；SVW001、SVW102、SVE001、SVE102、NP1001、NP1020、NP1021、NP1050和NP1051墨水(得自Nippon Paint(America))；METALON.TM FS-066和JS-011墨水(得自Novacentrix Corp.)，以及NP系列纳米粒子糊剂(得自Harima Chemicals，Inc.)。金属纳米粒子可由多种载体承载，包括水和有机溶剂。金属纳米粒子还可承载于可聚合单体粘结剂中，但有利地是该粘结剂从涂覆的涂层中移除(使用如溶剂萃取或烧结)，以便得到可透过的纳米粒子层。 
层240可这样形成：在对被分析物响应的层230上涂覆金属纳米粒子的稀释涂层溶液或悬浮液，然后使溶液或悬浮液干燥，以形成可透过的反射层240。稀释程度可以(例如)为能提供满足以下条件的涂层溶液或悬浮液：能提供合适的液体或蒸气可透过的金属纳米粒子层，例如固体含量低于30重量％、低于20重量％、低于10重量％、低于5重量％或低于4重量％。通过使用另外的溶剂稀释可直接使用的商业金属纳米粒子产品并涂覆和干燥此稀溶液或悬浮液，可以获得相当薄的液体或蒸气可透过的层。可采用多种涂层技术来涂覆金属纳米粒子溶液或悬浮液，包括刷涂法、浸涂法、辊涂法、旋涂法、喷涂法、模具涂布法、喷墨涂布法、丝网印刷(如旋转网版印刷)、凹版印刷、苯胺印刷和本领域的普通技术人员熟知的其它技术。与使用其它方法所得的涂层相比，旋涂可提供更薄更易透过的涂层。因此，如果以适当的高速和高温旋涂到合适的基底上，一些以低固体含量提供的银纳米粒子悬浮液(例如得自Nippon Paint的5重量％的SVW001银或者得自Advanced Nano Products的10重量％的SILVERJET DGH-50或DGP-50)可以直接使用(无需进一步稀释)。只要烧结不会使本已足够的穿透性降低，就可在涂覆后对金属纳米粒子层进行烧结(如通 过以约125℃到约250℃的温度加热约10分钟到约1小时)。应当理解，所得的反射层可能不再包含易于识别的纳米粒子，但可称之为纳米粒子反射层以表明其制造方式。 
可用于反射层240的合适的被分析物可透过的材料，特别是金属纳米粒子材料的其它细节和属性在(如)公布的美国专利申请No.2008/0063874中有所描述，该专利以引用方式并入本文以用于此目的。 
感测元件2包含半反射层220。在多个实施例中，半反射层220可沉积(如通过本文所述的多种方法)到此前形成的对被分析物响应的层230的表面上，或半反射层220可沉积到基底210上，然后对被分析物响应的层230沉积到半反射层220上。 
半反射层220根据定义将具有低于反射层240的反射率，以便可进行本文所述的对感测元件2的光学探查。半反射层220可包含任何可(如以合适的厚度时)提供适当半发射性的合适材料。合适的材料可包括金属或半金属，例如铝、铬、金、镍、硅和银。其它合适的材料可包括金属氧化物，例如氧化铬和氧化钛。 
在多个实施例中，半反射层220在约500nm的波长处的反射率为约30％至约70％、或反射率为从约40％至约60％。 
在一些(如采用图2的设计类型)实施例中，半反射层220可有利地为所关注的被分析物可透过的层。因此，在这种情况下，优选地以适合的厚度提供半反射层220，以提供适当的反射率，同时使得被分析物穿透半反射层220，以达到并且进入对被分析物响应的层230。在一些情况下，所需的可能是一般5nm范围内的厚度(如，如果半反射层220通过气相淀积形成金属层)。具体的所需厚度将取决于用于形成层的材料、待检测的被分析物，并且可根据需要构造。 
半反射层220和反射层240可由相似或相同的材料(如以不同的厚度或涂层重量沉积，以便在反射率方面赋予所需的差异)。只要提供具体应用所需的反射率和穿透性，半反射层220和反射层240就可为连续的或不连续的层。合适的半反射层和反射层、其性质及制备方法的其它细节在(例如)公布的美国专利申请2008/0063874中有所描述，该专利以引用方式并入本文以用于此目的。 
任选的基底210可存在于一些实施例中(在一些实施例中，基底210可用作或构成监控器1的主体100的一部分)。如果存在，基底210可由任何能够为多层光学传感器提供支撑的合适材料(如玻璃、塑料等)构成。在光穿过基底210的实施例中，基底210应当在所关注的波长处具有足够的透射率。 
在一些实施例中，(如，如图9所示)，感测元件2可为非平面的，如弯曲的。在此类情况下，基底210可挠曲、弯折或弯曲。感测元件2的此类弯曲可(例如)提高用户从最佳视角观察感测元件2的能力，和/或允许用户从较大的视角范围观察感测元件，同时使颜色变化最小。 
在一些实施例中，可提供不可移除的掩蔽层，以防止感测元件2的部分暴露在被分析物中。此类掩蔽层可(例如)直接施加(如涂覆)到反射层240上或可经由粘结层或其它粘合剂层粘合到反射层240上。此类掩蔽层可使得感测元件2的被掩蔽部分对被分析物相对不敏感。在这种情况下，感测元件可在暴露于被分析物时可以图案的形式显示信号(即，半反射层上掩蔽层的倒转图案)。该信号图案可具有任何所需构造。在一些实施例中，可提供多个感测元件2，至少一个具有掩蔽层，并且至少一个不具有掩蔽层。 
包括至少一个感测元件2的监控器1可用于检测一种或多种所关注的有机被分析物。通常，此类被分析物将包含有机蒸气和/或气体(如挥发性有机化合物)，其可存在于希望监测的空气中。代表性的有机被分析物可包括取代或未取代的碳化合物，其包括烷烃类、环烷类、芳族化合物、醇类、醚类、酯类、酮类、卤代烃类、胺类、有机酸类、氰酸酯类、硝酸盐类以及腈类，例如正辛烷、环己烷、甲基乙基酮、丙酮、乙酸乙酯、二硫化碳、四氯化碳、苯、甲苯、苯乙烯、二甲苯类、甲基氯仿、四氢呋喃、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、2-乙氧基乙醇、乙酸、2-氨基吡啶、乙二醇单甲醚、甲苯-2，4-二异氰酸酯、硝基甲烷、乙腈等等。 
在使用之前，感测元件2通常基本上不含所关注的被分析物。当未检测所关注的被分析物时，感测元件2通常可显示第一颜色，或可表现出相对无色。在检测被分析物时，感测元件2可(例如)经历从第一颜色到不 同于第一颜色的第二颜色的颜色变化，可经历从第一颜色到无色状态的颜色变化，或可经历从无色状态到含色状态的颜色变化。 
感测元件2表现出的光学响应通常在可见光范围内可见，并且可通过人眼检测。然而，在一些实施例中，感测元件2可设计为在例如UV、红外或近红外波长的其它波长中响应输入辐射，和/或表现出反射辐射的变化。虽然光学探查可通过目视检查(如通过人)来进行，但在一些实施例中，也可使用其它探查方法，包括(例如)外部探查装置，例如分光光度计、光电检测器、电耦装置、光电二极管、数字照相机等等。 
在一些实施例中，可在监控器1上设置两个或更多个感测元件2，以便形成阵列。该阵列可以为任何合适的构造。例如，阵列可包括并列的两个或更多个感测元件，或感测元件可附接或构造至监控器1的主体100的相对侧。给定阵列内的感测元件可以是相同类型的或者可以是不同类型的。此类阵列可允许例如待监测的被分析物浓度的范围扩大。 
在一些实施例中，感测元件2可提供非定量性指示(例如指示所关注的被分析物是否以(如)高于一定浓度的量存在)。在一些其它实施例中，感测元件2可提供半定量和/或定量信息(如估计或指示待监测的空气中被分析物的浓度)。 
在一些实施例中，感测元件2可提供累计指示(即，源于范围高达数小时的一段时间内所监测空气中被分析物的浓度的综合指示)。在一些其它实施例中，感测元件2可提供源于空气中被分析物的瞬时(如经数分钟或更少的周期)浓度的“实时”读数。 
在一些实施例中，感测元件2可提供可逆指示，使得如果空气中被分析物的浓度从此前的高水平降低，则感测元件2可变回到指示较低被分析物水平的状态。 
如上所述，可采用环境光使感测元件2运行，而不需要内部或外部电源来运行。 
对于本领域的技术人员将显而易见的是，本文所公开的具体示例性结构、特征物、细节、构造等在许多实施例中可修改和/或组合。本发明人所构思的所有此类变型和组合均在所构思的发明的范围内。因此，本发明的范围不应受本文所述的具体示例性结构限制，而是受权利要求书的文字所 描述的结构或其等同形式限制。如果在本说明书与以引用方式并入本文的任何文献的公开内容之间存在冲突或差异，则以本说明书为主。 

Claims (36)

1.一种用于检测环境空气中有机被分析物存在情况的监控器，其包括：
主体，所述主体具有至少一个感测元件，所述感测元件包含至少半反射层、被分析物可透过的反射层和设置在所述半反射层与所述被分析物可透过的反射层之间的对被分析物响应的层，
其中所述感测元件被构造成使得当所述监控器邻近安装表面设置时，所述被分析物可透过的反射层面向所述安装表面，
并且其中所述监控器包括至少一个间隔元件，所述至少一个间隔元件被布置为使得当所述监控器邻近安装表面设置时，所述至少一个间隔元件的至少一部分与所述安装表面接触并且防止所述感测元件与所述安装表面接触。
2.根据权利要求1所述的监控器，其中所述间隔元件包含被分析物可透过的多孔材料，所述多孔材料被构造成使得当所述监控器邻近安装表面设置时，所述多孔材料的至少一部分位于所述监控器的主体的至少一部分与所述安装表面之间。
3.根据权利要求1所述的监控器，其中所述间隔元件包含多孔的、被分析物可透过的材料层，所述材料层邻近所述被分析物可透过的反射层的至少一部分设置。
4.根据权利要求1所述的监控器，其中所述间隔元件包括至少一个突出部，所述至少一个突出部的至少一部分从所述主体突出超过所述感测元件的所述被分析物可透过的反射层。
5.根据权利要求4所述的监控器，其中所述主体包括周边，并且其中所述至少一个突出部包括至少一个凸缘，所述至少一个凸缘的至少一部分从所述监控器的主体突出超过所述感测元件的所述被分析物可透过的反射层，所述至少一个凸缘至少部分地在所述主体的所述周边周围延伸并且包括至少一个允许空气进入所述感测元件的开口。 
6.根据权利要求4所述的监控器，其中所述至少一个突出部包括至少一个柱子，所述至少一个柱子的至少一部分从所述监控器的主体突出超过所述感测元件的所述反射层。
7.根据权利要求1所述的监控器，其中所述主体包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分组装并且固定在一起，以在所述主体上将所述感测元件固定就位。
8.根据权利要求1所述的监控器，其中所述主体包括凹槽，所述凹槽内设置有所述感测元件，并且所述凹槽具有侧壁，所述侧壁起到限制用户可以观察所述感测元件的角度的作用。
9.根据权利要求1所述的监控器，其中所述监控器包括由人佩带的装置，并且其中所述安装表面包括所述主体的一部分或人的衣物。
10.一种用于检测环境空气中有机被分析物存在情况的监控器，其包括：
主体，所述主体具有至少一个感测元件，所述感测元件包含至少半反射层、被分析物可透过的反射层和设置在所述半反射层与所述被分析物可透过的反射层之间的对被分析物响应的层，
其中所述感测元件被构造成使得当所述监控器邻近安装表面设置时，所述被分析物可透过的反射层面向所述安装表面，并且其中所述监控器包含至少一层保护层，所述至少一层保护层邻近所述被分析物可透过的反射层，并且所述至少一层保护层是气体可透过的层，但所述至少一层保护层基本上防止液体通过。
11.根据权利要求10所述的监控器，其中所述保护层包含多孔材料层。
12.根据权利要求10所述的监控器，其中所述监控器还包括至少一个间隔元件，所述至少一个间隔元件被布置为使得当所述监控器邻近安装表面设置时，所述至少一个间隔元件的至少一部分与所述安装表面接触并且防止所述感测元件接触所述安装表面。
13.根据权利要求10所述的监控器，其中所述主体包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分组装并且固定在一起，以在所述主体上将所述感测元件固定就位。 
14.根据权利要求10所述的监控器，其中所述主体包括凹槽，所述凹槽内设置有所述感测元件，并且所述凹槽具有侧壁，所述侧壁起到限制用户可以观察所述感测元件的角度的作用。 
15.根据权利要求10所述的监控器，其中所述主体具有非平面形状和内部，并且其中所述感测元件设置在所述主体的所述内部上。 
16.根据权利要求10所述的监控器，其中所述主体包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分被构造成使得当所述监控器邻近安装表面设置时，所述第一部分邻近所述安装表面设置，并且所述第二部分沿背离所述安装表面的方向从所述第一部分向外突出，并且其中所述感测元件设置在所述监控器的主体的所述第二部分上。 
17.根据权利要求10所述的监控器，其中所述监控器包括由人佩带的装置，并且其中所述安装表面包括所述主体的一部分或人的衣物。 
18.一种用于检测环境空气中有机被分析物存在情况的监控器，包括： 
主体，所述主体具有至少一个感测元件，所述感测元件包含至少半反射层、被分析物可透过的反射层和设置在所述半反射层与所述被分析物可透过的反射层之间的对被分析物响应的层， 
其中所述监控器包含可移除的阻挡层，所述可移除的阻挡层设置为至少邻近所述感测元件的所述被分析物可透过的反射层并且与其呈重叠关系，并且基本上防止气体和液体进入所述感测元件中。 
19.根据权利要求18所述的监控器，其中所述感测元件包括边缘，并且其中所述可移除的阻挡层突出至远远超出所述感测元件的所述边缘。 
20.根据权利要求18所述的监控器，其中所述主体包括透光性部分，所述透光性部分与所述感测元件的所述半反射层呈重叠关系，并且其中所述可移除的阻挡层的一部分邻近所述主体的与所述感测元件的所述半反射层呈重叠关系的部分的至少一部分设置。 
21.根据权利要求18所述的监控器，其中所述监控器包括至少一个间隔元件，所述至少一个间隔元件被布置为使得当所述监控器邻近安装表面设置时，所述至少一个间隔元件的至少一部分与所述安装表面接触并且防止所述感测元件接触所述安装表面。
22.根据权利要求18所述的监控器，其中所述主体包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分组装并且固定在一起，以在所述主体上将所述感测元件固定就位。
23.根据权利要求18所述的监控器，其中所述主体包括凹槽，所述凹槽内设置有所述感测元件，并且所述凹槽具有侧壁，所述侧壁起到限制用户可以观察所述感测元件的角度的作用。
24.根据权利要求18所述的监控器，其中所述主体具有非平面形状和内部，并且其中所述感测元件设置在所述主体的所述内部上。
25.根据权利要求18所述的监控器，其中所述主体包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分被构造成使得当所述监控器邻近安装表面设置时，所述第一部分邻近所述安装表面设置，并且所述第二部分沿背离所述安装表面的方向从所述第一部分向外伸出，并且其中所述感测元件设置在所述监控器的主体的所述第二部分上。
26.一种用于检测环境空气中有机被分析物存在情况的监控器，包括：
主体，所述主体具有至少一个感测元件，所述感测元件包含至少半反射层、被分析物可透过的反射层和设置在所述半反射层与所述被分析物可透过的反射层之间的对被分析物响应的层，
其中所述被分析物可透过的反射层背向所述主体，所述半反射层面向所述主体并且与所述主体的透光区域呈重叠关系。
27.根据权利要求26所述的监控器，其中所述透光区域包括所述主体的由透明材料构成的区域。
28.根据权利要求27所述的监控器，其中所述透光区域包括所述主体中的开口，并且其中所述感测元件还包括透明基底，所述透明基底邻近所述半反射层并且面向所述主体中的所述开口。
29.根据权利要求26所述的监控器，其中所述监控器包括至少一个间隔元件，所述至少一个间隔元件被布置为使得当所述监控器邻近安装 表面设置时，所述至少一个间隔元件的至少一部分与所述安装表面接触并且防止所述感测元件接触所述安装表面。
30.根据权利要求26所述的监控器，其中所述主体包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分组装并且固定在一起，以在所述主体上将所述感测元件固定就位。
31.根据权利要求26所述的监控器，其中所述主体包括凹槽，所述凹槽内设置有所述感测元件，并且所述凹槽具有侧壁，所述侧壁起到限制用户可以观察所述感测元件的角度的作用。
32.根据权利要求26所述的监控器，其中所述主体具有非平面形状和内部，并且其中所述感测元件设置在所述主体的所述内部上。
33.根据权利要求26所述的监控器，其中所述主体包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分被构造成使得当所述监控器邻近安装表面设置时，所述第一部分邻近所述安装表面设置，并且所述第二部分沿背离所述安装表面的方向从所述第一部分向外伸出，并且其中所述感测元件设置在所述监控器的主体的所述第二部分上。
34.根据权利要求26所述的监控器，其中所述监控器包含至少一层保护层，所述至少一层保护层邻近所述被分析物可透过的反射层，并且所述至少一层保护层是气体可透过的层，但所述至少一层保护层基本上防止液体通过。
35.一种用于检测环境空气中有机被分析物存在情况的监控器，包括：
主体，所述主体具有至少一个感测元件，所述感测元件包含至少反射层、被分析物可透过的半反射层和设置在所述反射层与所述被分析物可透过的半反射层之间的对被分析物响应的层，其中所述感测元件被构造成使得当所述监控器邻近安装表面设置，所述被分析物可透过的半反射层背向所述安装表面，
并且其中所述监控器包含可移除的阻挡层，所述可移除的阻挡层设置为至少邻近所述感测元件的所述被分析物可透过的半反射层并且与其呈重叠关系，并且基本上防止气体和液体进入所述感测元件中。 
36.根据权利要求10、18、34或35所述的监控器，其中所述气体包括蒸气或水蒸气。 
CN201090000742XU 2009-01-29 2010-01-18 用于检测环境空气中有机被分析物存在情况的监控器 Expired - Fee Related CN202794129U (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14822809P 2009-01-29 2009-01-29
US61/148,228 2009-01-29
PCT/US2010/021311 WO2010088088A2 (en) 2009-01-29 2010-01-18 Monitor for optical detection of organic analytes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202794129U true CN202794129U (zh) 2013-03-13

Family

ID=42354302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201090000742XU Expired - Fee Related CN202794129U (zh) 2009-01-29 2010-01-18 用于检测环境空气中有机被分析物存在情况的监控器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20100189600A1 (zh)
KR (1) KR200474377Y1 (zh)
CN (1) CN202794129U (zh)
DE (1) DE212010000021U1 (zh)
WO (1) WO2010088088A2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106018342A (zh) * 2016-05-16 2016-10-12 云南瑞博检测技术股份有限公司 一种测量薄膜折射率的方法
TWI712785B (zh) * 2019-11-15 2020-12-11 台灣奈米碳素股份有限公司 化學感測器

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102834710A (zh) 2010-04-02 2012-12-19 3M创新有限公司 用于被分析物传感器光学读出器的对准配准特征结构
EP2583090B1 (en) 2010-06-15 2016-04-06 3M Innovative Properties Company Variable capacitance sensors and methods of making the same
JP2013542422A (ja) 2010-09-30 2013-11-21 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー センサー素子、その製造方法、及びそれを含むセンサー装置
WO2012134712A1 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 3M Innovative Properties Company Sensor comprising a masking layer adhesive
EP2697635B1 (en) 2011-04-13 2017-03-22 3M Innovative Properties Company Method of detecting volatile organic compounds
US9279792B2 (en) 2011-04-13 2016-03-08 3M Innovative Properties Company Method of using an absorptive sensor element
EP2697637B1 (en) 2011-04-13 2021-01-13 3M Innovative Properties Company Vapor sensor including sensor element with integral heating
WO2012170248A1 (en) 2011-06-08 2012-12-13 3M Innovative Properties Company Humidity sensor and sensor element therefor
WO2012174099A1 (en) 2011-06-16 2012-12-20 3M Innovative Properties Company Surface plasmon resonance sensor element and sensor including the same
US9658198B2 (en) 2011-12-13 2017-05-23 3M Innovative Properties Company Method for identification and quantitative determination of an unknown organic compound in a gaseous medium
US10058821B2 (en) * 2013-09-13 2018-08-28 Infineon Technologies Ag Ion pump
JP7183294B2 (ja) * 2018-04-12 2022-12-05 ラジオメーター・メディカル・アー・ペー・エス 多孔質膜センサ素子
TWI718504B (zh) * 2019-03-22 2021-02-11 台灣奈米碳素股份有限公司 氣敏式紋身貼紙
TWI703325B (zh) * 2019-03-22 2020-09-01 台灣奈米碳素股份有限公司 呈色氣體感測晶片
US11867634B2 (en) * 2019-12-19 2024-01-09 Ortho-Clinical Diagnostics, Inc. Dual-sensor detection of reflectance signals for thin-film based assays
KR102298686B1 (ko) * 2020-01-28 2021-09-07 서울대학교산학협력단 Mim 구조를 사용하는 가스 센서 및 이를 포함하는 가스 검출장치
CN113138177A (zh) * 2021-05-06 2021-07-20 舟山蔚蓝生物科技有限公司 便携式空气检测装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3992158A (en) * 1973-08-16 1976-11-16 Eastman Kodak Company Integral analytical element
US4042335A (en) * 1975-07-23 1977-08-16 Eastman Kodak Company Integral element for analysis of liquids
AT360176B (de) * 1977-07-01 1980-12-29 Roehm Gmbh Testkarte fuer den nachweis okkulten bluts im stuhl
US4472353A (en) * 1980-08-07 1984-09-18 Gerald Moore Gas detector badge
US4935346A (en) * 1986-08-13 1990-06-19 Lifescan, Inc. Minimum procedure system for the determination of analytes
DE3735176A1 (de) * 1987-10-17 1989-04-27 Draegerwerk Ag Dosimeter
US5143066A (en) * 1990-05-08 1992-09-01 University Of Pittsburgh Optical fiber sensors for continuous monitoring of biochemicals and related method
US5091642A (en) * 1990-05-11 1992-02-25 Mda Scientific, Inc. Colorimetric detection apparatus
US5098659A (en) * 1990-09-24 1992-03-24 Abbott Laboratories Apparatus for continuously monitoring a plurality of chemical analytes through a single optical fiber and method of making
US5396325A (en) * 1993-02-22 1995-03-07 The Mercury Iron & Steel Co. Optical sensor
US5483819A (en) * 1994-05-27 1996-01-16 W.R. Grace & Co.-Conn. Method of detecting the permeability of an object to oxygen
US6284198B1 (en) * 1998-09-30 2001-09-04 K&M Environmental Inc. Self appearing warning sign device and method of manufacture
US7185601B2 (en) * 2001-03-01 2007-03-06 Micron Technology, Inc. Chemically sensitive warning apparatus and method
US7449146B2 (en) * 2002-09-30 2008-11-11 3M Innovative Properties Company Colorimetric sensor
CA2457987C (en) * 2003-02-18 2013-07-09 Microteq Llc System, method, and apparatus for detecting breach of exposure protection equipment
GB0317557D0 (en) 2003-07-26 2003-08-27 Univ Manchester Microporous polymer material
AU2004274954A1 (en) * 2003-09-19 2005-03-31 Quidel Corporation Iconic colorimetric test device with reduced susceptibility to false positive and false negative readings
US7556774B2 (en) * 2005-12-21 2009-07-07 3M Innovative Properties Company Optochemical sensor and method of making the same
US7767143B2 (en) * 2006-06-27 2010-08-03 3M Innovative Properties Company Colorimetric sensors
US8067110B2 (en) * 2006-09-11 2011-11-29 3M Innovative Properties Company Organic vapor sorbent protective device with thin-film indicator
US7906223B2 (en) * 2006-09-11 2011-03-15 3M Innovative Properties Company Permeable nanoparticle reflector
US7691325B2 (en) * 2006-10-19 2010-04-06 Xerox Corporation Photonic crystal solvent vapor sensing device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106018342A (zh) * 2016-05-16 2016-10-12 云南瑞博检测技术股份有限公司 一种测量薄膜折射率的方法
TWI712785B (zh) * 2019-11-15 2020-12-11 台灣奈米碳素股份有限公司 化學感測器

Also Published As

Publication number Publication date
KR200474377Y1 (ko) 2014-09-12
WO2010088088A2 (en) 2010-08-05
US20100189600A1 (en) 2010-07-29
WO2010088088A3 (en) 2010-10-28
KR20110010524U (ko) 2011-11-09
DE212010000021U1 (de) 2011-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202794129U (zh) 用于检测环境空气中有机被分析物存在情况的监控器
CN102439422B (zh) 用于检测被分析物的光电方法和装置
CN101512341B (zh) 可渗透的纳米粒子反射器
US8871148B2 (en) Multilayer colorimetric sensors
EP2553438B1 (en) Filter systems including patterned optical analyte sensors and optical readers
US8537358B2 (en) Multilayer colorimetric sensor arrays
US8647884B2 (en) Organic chemical sensor with microporous organosilicate material
EP2553437A1 (en) Alignment registration feature for analyte sensor optical reader

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130313

Termination date: 20190118

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee