CN209215169U - 气体监测装置 - Google Patents
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Abstract
一种气体监测装置,包含:一过滤器,具有二塞环,二塞环上分别设置第一滤网;以及致动传感器,包含:一本体,具有监测腔室、进气口、过滤通口及出气口,过滤通口设置与过滤器的第一滤网具有相同材质的第二滤网;第一气体传感器;第二气体传感器;第一致动器及第二致动器,用以控制气体导入;第一微粒监测模块及第二微粒监测模块,分别包含微粒传感器;其中,透过第一气体传感器、第一微粒监测模块的微粒传感器、第二气体传感器、第二微粒监测模块的微粒传感器监测气体,借以计算出监测腔室内的气体信息,判断第一滤网及第二滤网更换的时机。
Description
技术领域
本案关于一种气体监测装置,尤指一种具有过滤器的气体监测装置。
背景技术
近年来,我国与邻近区域的空气污染问题渐趋严重,导致日常生活的环境中尚有许多对人体有害的气体,若是无法即时监测将会对人体的健康造成影响。
因此,目前有使用者于鼻腔内塞入一具有滤网的过滤器,使得气体进入鼻腔内前,会先借由过滤器的滤网将气体过滤后,再吸入人体内;然而,使用者虽可利用过滤器的滤网过滤进入人体内的气体,却无法确认过滤器的滤网何时需要更换,且由于过滤器上设有滤网,使用者呼吸的力道会因滤网而减弱,减少吸入气体的量,两者皆为当前急需克服的问题。
实用新型内容
本案的主要目的是提供一种气体监测装置,用以提供使用者即时且准确的气体信息,此外,使用者于鼻腔内塞入一具有一第一滤网的过滤器,由于过滤器的第一滤网与气体监测装置的致动传感器所包含的一第二滤网具有相同材质,因此,借由判断第二滤网更换时机即可以得知第一滤网的过滤效果以及可以判断更换第一滤网及第二滤网的时机,借以提升过滤器安全使用的可靠性。
本案的一广义实施态样为一种气体监测装置,包含:一过滤器,具有二塞环,二塞环上分别设置一第一滤网;以及至少一致动传感器,致动传感器包含:一本体,具有一监测腔室、至少一进气口、至少一过滤通口及至少一出气口,过滤通口设置有一与过滤器的第一滤网具有相同材质的第二滤网;一第一气体传感器,设置于监测腔室内;一第二气体传感器,设置于监测腔室内;一第一致动器,设置于监测腔室内,用以控制气体导入;一第二致动器,设置于监测腔室内,用以控制气体导入;一第一微粒监测模块,设置于监测腔室内,并对应进气口而设置,包含一微粒传感器;一第二微粒监测模块,设置于监测腔室内,并对应过滤通口而设置,包含一微粒传感器;其中,第一致动器控制外部气体导入监测腔室内,透过第一气体传感器进行监测气体,以及透过第一微粒监测模块的微粒传感器监测气体中所含悬浮微粒的粒径及浓度,第二致动器控制外部气体由过滤通口导入并通过第二滤网过滤至监测腔室内,再透过第二气体传感器及微粒监测模块的微粒传感器监测,以计算出监测腔室内过滤气体的含量及所含悬浮微粒的粒径及浓度,进而判断第一滤网及第二滤网更换的时机。
附图说明
图1为本案过滤器的结构示意图。
图2为本案气体监测装置的第一实施例的剖面示意图。
图3为本案第一实施例的第一致动器及第二致动器的结构示意图。
图4A为本案第一实施例的第一致动器及第二致动器的剖面示意图。
图4B至图4C为本案第一实施例的第一致动器及第二致动器的作动示意图。
图5为本案气体监测装置的第二实施例的剖面示意图。
图6A为本案第二实施例的第一致动器及第二致动器自俯视角度所视得的立体分解示意图。
图6B为本案第二实施例的第一致动器及第二致动器自仰视角度所视得的立体分解示意图。
图7A为本案第二实施例的第一致动器及第二致动器的剖面示意图。
图7B为本案其他实施例的第一致动器及第二致动器的剖面示意图。
图7C至图7E为本案第二实施例的第一致动器及第二致动器的作动示意图。
附图标记说明
A:过滤器
A1:塞环
A2:第一滤网
B、B':致动传感器
1:本体
11:监测腔室
11a:第一腔室
11b:第二腔室
12:进气口
13:过滤通口
14:出气口
15:第二滤网
2a:第一气体传感器
2b:第二气体传感器
3a、3a':第一致动器
3b、3b':第二致动器
31:喷气孔片
31':进气板
31a:连接件
31a':进气孔
31b:悬浮片
31b':汇流排槽
31c:中空孔洞
31c':汇流腔室
32:腔体框架
32':共振片
32a':中空孔
32b':可动部
32c':固定部
33:致动体
33':压电致动器
33a:压电载板
33a':悬浮板
33b:调整共振板
33b':外框
33c:压电板
33c':支架
33d':压电元件
33e':间隙
33f':凸部
34:绝缘框架
34':第一绝缘片
35:导电框架
35':导电片
351':导电接脚
352':电极
36:共振腔室
36':第二绝缘片
37:气流腔室
37':腔室空间
4a:第一微粒监测模块
4b:第二微粒监测模块
41:微粒传感器
42:微粒监测基座
421:承置槽
422:监测通道
423:光束通道
424:容置室
43:激光发射器
5:承载隔板
51:连通口
52:连接器
具体实施方式
体现本案特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的态样上具有各种的变化,其皆不脱离本案的范围,且其中的说明及图示在本质上当作说明之用,而非用以限制本案。
本案提供一种气体监测装置,请同时参阅图1至图3,于本案第一实施例中,气体监测装置包含至少一过滤器A以及至少一致动传感器B。于下列实施例中的至少一过滤器A及至少一致动传感器B的数量是使用一个作举例说明,但不以此为限。过滤器A及致动传感器B亦可为多个的组合。过滤器A包含了至少二塞环A1,塞环A1上分别设置至少一第一滤网A2,于下列实施例中的至少二塞环A1 及至少一第一滤网A2的数量是使用一个作举例说明,但不以此为限。塞环A1及第一滤网A2亦可为多个的组合。
请参阅图2,于本案第一实施例中,致动传感器B包含了至少一本体 1、至少一第一气体传感器2a、至少一第二气体传感器2b、至少一第一致动器3a、至少一第二致动器3b、至少一第一微粒监测模块4a以及至少一第二微粒监测模块 4b。其中,为避免赘述,以下至少一本体1、至少一第一气体传感器2a、至少一第二气体传感器2b、至少一第一致动器3a、至少一第二致动器3b、至少一第一微粒监测模块4a以及至少一第二微粒监测模块4b的数量皆使用一个作举例说明,但不以此为限。本体1、第一气体传感器2a、第二气体传感器2b、第一致动器3a、第二致动器3b、第一微粒监测模块4a与第二微粒监测模块4b同样也可以为多个的组合。
于本案第一实施例中,本体1具有至少一监测腔室11、至少一进气口 12、至少一过滤通口13、至少一出气口14及至少一第二滤网15。其中,为避免赘述,以下至少一监测腔室11、至少一进气口12、至少一过滤通口13、至少一出气口14 及至少一第二滤网15的数量皆使用一个作举例说明,但不以此为限。监测腔室11、进气口12、过滤通口13、出气口14及第二滤网15同样也可以为多个的组合。监测腔室11包含一第一腔室11a及一第二腔室11b。第一腔室11a与进气口12相通,且第一气体传感器2a、第一致动器3a、第一微粒监测模块4a皆设置于第一腔室11a内。第二腔室11b与过滤通口13相通,且第二气体传感器2b、第二致动器3b、第二微粒监测模块4b皆设置于第二腔室11b内。
请继续参阅图2,第二滤网15设置于过滤通口13内,且过滤通口13 上的第二滤网15与过滤器A的第一滤网A2为具有相同材质的滤网。于本案第一实施例中,第一滤网A2及第二滤网15是具有一发泡材的材质、一不织布的材质或一活性炭滤网及高效率网(HEPA)等,但不以此为限。
请继续参阅图2,气体监测装置更包含一承载隔板5,承载隔板5设置于本体1,且具有至少一连通口51。于本案第一实施例中,承载隔板5具有两个连通口51,分别对应第一微粒监测模块4a及第二微粒监测模块4b而设置。
请继续参阅图2,于本案第一实施例中,第一微粒监测模块4a与第二微粒监测模块4b为具有相同结构的微粒监测模块,为避免赘述,以下皆以第一微粒监测模块4a做实施说明。第一微粒监测模块4a包含了一微粒传感器41、一微粒监测基座42以及一激光发射器43。微粒监测基座42设置于承载隔板5上,并具有一承置槽421、一监测通道422、一光束通道423及一容置室424。承置槽421是直接对应于进气口12而设置,而监测通道422连通承置槽421。微粒传感器41设置于监测通道422 内远离承置槽421的一端,使得承置槽421与微粒传感器41分别位于监测通道422的相反两端。光束通道423连通于容置室424与监测通道422之间。于本案第一实施例中,光束通道423的一端与监测通道422垂直相交且相通,另一端则连通容置室424,使得容置室424以及监测通道422分别连通光束通道423的两端。激光发射器43设置于容置室424内,并与承载隔板5电性连接。激光发射器43发射一激光光束通过光束通道423并照射至监测通道422内,当监测通道422内的气体所含的悬浮微粒受到激光光束照射后会产生多个光点,光点会投射于微粒传感器41的表面,微粒传感器41 依据光点监测出气体中所含悬浮微粒的粒径及浓度。监测结束后,气体依序由连通口51以及本体1的出气口14排出于本体1外。于本案第一实施例中,第一微粒监测模块4a及第二微粒监测模块4b的微粒传感器41为PM2.5传感器,但不以此为限。
请继续参阅图2,于本案第一实施例中,第一致动器3a及第二致动器 3b是分别架构于第一微粒监测模块4a及第二微粒监测模块4b的承置槽421上。透过启动第一致动器3a及第二致动器3b使得本体1外的气体由进气口12及过滤通口13分别导入第一腔室11a及第二腔室11b内,并各自导引进入第一微粒监测模块4a及第二微粒监测模块4b的监测通道422来分别计算出第一腔室11a及第二腔室11b内的气体所含有悬浮微粒的粒径及浓度。此外,第一致动器3a及第二致动器3b可分别高速喷出气体至第一微粒监测模块4a及第二微粒监测模块4b内的微粒传感器41的表面,以分别对微粒传感器41的表面进行清洁作业,喷除沾附于微粒传感器41表面的悬浮微粒,借以维持微粒传感器41表面的清洁来维持其监测的精准度。
于本案第一实施例中,第一致动器3a及第二致动器3b为具有相同结构的致动器,为避免赘述,以下仅以第一致动器3a的结构及作动方式一并作说明,第二致动器3b的结构及作动方式将不再重复说明。请参阅图3至图4C,第一致动器 3a包含有依序堆叠的喷气孔片31、腔体框架32、致动体33、绝缘框架34及导电框架 35。喷气孔片31包含了多个连接件31a、一悬浮片31b、一中空孔洞31c及至少一间隙。悬浮片31b可弯曲振动,多个连接件31a则邻接于悬浮片31b的周缘。于本案第一实施例中,连接件31a其数量为4个,分别邻接于悬浮片31b的4个角落,但不此以为限。透过将多个连接件31a固定于承置槽421,喷气孔片31可固定容设于承置槽421 中。中空孔洞31c形成于悬浮片31b的中心位置,间隙则是各连接件31a与悬浮片31b 之间的气流孔。腔体框架32叠置于悬浮片31b上,而致动体33则叠置于腔体框架32 上。致动体33包含了一压电载板33a、一调整共振板33b及一压电板33c。其中,压电载板33a叠置于腔体框架32上、调整共振板33b叠置于压电载板33a上、压电板33c 则叠置于调整共振板33b上。压电板33c是用以于施加驱动电压后发生形变以带动压电载板33a及调整共振板33b进行往复式弯曲振动。绝缘框架34叠置于致动体33的压电载板33a上,而导电框架35叠置于绝缘框架34上。其中,致动体33、腔体框架32 及该悬浮片31b之间形成一共振腔室36,致动体33与承置槽421的底面之间形成一气流腔室37。此外,于本案第一实施例中,调整共振板33b的厚度大于压电载板33a 的厚度,但不以此为限。
请参阅图2及图4B,当施加驱动电压于致动体33的压电板33c时,压电板33c因压电效应开始产生形变并同步带动调整共振板33b与压电载板33a。此时,喷气孔片31会因亥姆霍兹共振(Helmholtz resonance)原理一起被带动。当致动体33朝远离承置槽421的底面位移时,气流腔室37的容积增加,并且监测腔室11内的气体开始由喷气孔片31的连接件31a之间的间隙进入气流腔室37,于监测腔室11内形成负压,进而由进气口12吸取气体进入监测腔室11内。请再参阅图2及图4C,当气体不断地进入监测腔室11内时,致动体33再受电压驱动而朝向承置槽421的底面移动,压缩气流腔室37的容积,以将气流腔室37内部的气体推挤进入监测通道422 内,同时,共振腔室36的气体也会由中空孔洞31c喷出,透过致动体33不断地吸取监测腔室11内的气体,使本体1外的气体能够持续地通过进气口12进入监测腔室11 并流入监测通道422内,提供待监测气体给第一微粒监测模块4a及第二微粒监测模块4b,以分别监测第一腔室11a及第二腔室11b内气体中所含有悬浮微粒的粒径及浓度。此外,第一气体传感器2a及第二气体传感器2b是用以监测位于第一腔室11a及第二腔室11b内的气体信息。于本案第一实施例中,第一气体传感器2a及第二气体传感器2b是分别为一挥发性有机物传感器,但不以此为限。
于本案第一实施例中,气体监测装置进一步包含一微处理器(未图示),可将第一气体传感器2a、第二气体传感器2b及第一微粒监测模块4a与第二微粒监测模块4b的微粒传感器41所监测的数据做演算处理及输出。承载隔板5为一驱动电路板,具有一连接器52,连接器52电性连接微处理器,用以控制信号的输出与输入。第一微粒监测模块4a与第二微粒监测模块4b的微粒传感器41、第一致动器3a、第二致动器3b、第一气体传感器2a以及第二气体传感器2b皆电性连接承载隔板5。
当使用者需要监测吸入气体的信息时,本案气体监测装置得使气体经由进气口12进入,此时位于监测腔室11内的第一气体传感器2a及第一微粒监测模块4a的微粒传感器41便会开始对监测腔室11内气体进行监测,来计算出气体信息及其所包含悬浮微粒的粒径及浓度。
此外,当使用者需要确认过滤器A的过滤效果及更换第一滤网A2的时机时,透过确认第二滤网15的状态及更换第二滤网15时机即可得知。当需要确认更换第二滤网15的时机时,启动第二致动器3b,本体1外部的气体将会由过滤通口 13进入,此时进入第二腔室11b内的气体也会被位于第二腔室11b内的第二气体传感器2b及第二微粒监测模块4b的微粒传感器41进行监测,并计算出气体信息及其所包含悬浮微粒的粒径及浓度,再由微处理器将第二气体传感器2b所监测的气体信息及第二微粒监测模块4b的微粒传感器41所监测的气体所包含悬浮微粒的粒径及浓度作对比运算。当对比运算的结果达到一预设值,即为第二滤网15的更换时机。由于过滤通口13上的第二滤网15与过滤器A的第一滤网A2为具有相同材质的滤网,故使用者即能判断是否需要更换气体监测装置的第二滤网15及过滤器A的第一滤网A2,以让使用者配置于鼻腔内的过滤器A得以安全并可靠的使用。
请参阅图5,本案气体监测装置的第二实施例的结构与作动方式大致上与第一实施例相同,不同处仅在于第一致动器3a'及第二致动器3b'的结构及作动方式。第一致动器3a'及第二致动器3b'为具有相同结构的致动器,为避免赘述,以下将就本案第二实施例的第一致动器3a'的结构及作动方式作一说明,第二致动器 3b'的结构及作动方式将不再重复说明。
接着请参阅图6A、图6B以及图7A,本案第二实施例的第一致动器 3a'为一气体泵,包括一进气板31'、一共振片32'、一压电致动器33'、一第一绝缘片 34'、一导电片35'以及一第二绝缘片36'。进气板31'、共振片32'、压电致动器33'、第一绝缘片34'、导电片35'以及第二绝缘片36'是依序堆叠组合。
于第二实施例中,进气板31'具有至少一进气孔31a'、至少一汇流排槽31b'以及一汇流腔室31c'。汇流排槽31b'是对应进气孔31a'而设置。进气孔31a'供导入气体,汇流排槽31b'引导自进气孔31a'导入的气体流至汇流腔室31c'。共振片32' 具有一中空孔32a'、一可动部32b'以及一固定部32c'。中空孔32a'对应于进气板31' 的汇流腔室31c'而设置。可动部32b'围绕中空孔32a'而设置,固定部32c'设置在可动部32b'的外围。共振片32'与压电致动器33'在位置上相对应设置并共同形成一腔室空间37'于其之间。因此,当压电致动器33'被驱动时,气体会由进气板31'的进气孔31a' 导入,再经汇流排槽31b'汇集至汇流腔室31c'。接着,气体再通过共振片32'的中空孔32a',使得压电致动器33'与共振片32'的可动部32b'产生共振以传输气体。
请续参阅图6A、图6B以及图7A,压电致动器33'包括一悬浮板33a'、一外框33b'、至少一支架33c'以及一压电元件33d'。于第二实施例中,悬浮板33a'具有一正方形形态,并可弯曲振动,但不以此为限。悬浮板33a'具有一凸部33f'。于第二实施例中,悬浮板33a'的所以采用正方形形态设计,乃由于相较于圆形的形态,正方形悬浮板33a'的结构明显具有省电的优势。在共振频率下操作的电容性负载,其消耗功率会随共振频率的上升而增加,因正方形悬浮板33a'的共振频率较圆形悬浮板低,故所消耗的功率亦会较低。然而,于其他实施例中,悬浮板的33a'形态可依实际需求而变化。外框33b'环绕设置于悬浮板33a'的外侧。支架33c'连接于悬浮板 33a'以及外框33b'之间,以提供弹性支撑悬浮板33a'的支撑力。压电元件33d'具有一边长,其小于或等于悬浮板33a'的一边长。且压电元件33d'贴附于悬浮板33a'的一表面上,用以被施加驱动电压以驱动悬浮板33a'弯曲振动。悬浮板33a'、外框33b'与支架33c'之间形成至少一间隙33e',用以供气体通过。凸部33f'凸设于悬浮板33a'的另一表面上。于第二实施例中,悬浮片33a'与凸部33f'为利用一蚀刻制程制出的一体成型结构,但不以此为限。
请参阅图7A,于第二实施例中,腔室空间37'可利用在共振片32'及压电致动器33'的外框33b'之间所产生的间隙填充一材质,例如导电胶,但不以此为限,使得共振片32'与悬浮板33a'之间可维持一定的深度,进而可导引气体更迅速地流动。此外,因悬浮板33a'与共振片32'保持适当距离,使彼此的接触干涉减少,噪音的产生也可被降低。于其他实施例中,可借由增加压电致动器33'的外框33b'的高度来减少填充在共振片32'及压电致动器33'的外框33b'之间的间隙的中的导电胶厚度。如此,在仍可使得悬浮板33a'与共振片32'保持适当距离的情况下,第一致动器 3a'及第二致动器3b'的整体组装不会因热压温度及冷却温度影响导电胶的填充厚度而被影响,可避免导电胶因热胀冷缩因素而影响到腔室空间37'在组装完成后的实际大小。
请参阅图7B,于其他实施例中,悬浮板33a'可以采以冲压方式成形,使悬浮板33a'向外延伸一距离,向外延伸距离可借由成形于悬浮板33a'与外框33b' 之间的支架33c'调整,使在悬浮板33a'上的凸部33f'的表面与外框33b'的表面两者形成非共平面。利用于外框33b'的组配表面上涂布少量填充材质,例如:导电胶,以热压方式使压电致动器33'贴合于共振片32'的固定部32c',进而使得压电致动器33' 得以与共振片32'组配结合,如此直接透过将上述压电致动器33'的悬浮板33a'采以冲压成形构成一腔室空间37'的结构改良,所需的腔室空间37'得以透过调整压电致动器33'的悬浮板33a'冲压成形距离来完成,有效地简化了调整腔室空间37'的结构设计,同时也达成简化制程,缩短制程时间等优点。
请回到图6A及图6B,于第二实施例中,第一绝缘片34'、导电片35' 及第二绝缘片36'皆为框型的薄型片体,但不以此为限。进气板31'、共振片32'、压电致动器33'、第一绝缘片34'、导电片35'以及第二绝缘片36'皆可透过微机电的面型微加工技术制程,使第一致动器3a'及第二致动器3b'的体积缩小,以构成一微机电系统的致动器。
接着,请参阅图7C,在压电致动器33'作动流程中,压电致动器33' 的压电元件33d'被施加驱动电压后产生形变,带动悬浮板33a'向远离进气板31'的方向位移,此时腔室空间37'的容积提升,于腔室空间37'内形成了负压,便汲取汇流腔室31c'内的气体进入腔室空间37'内。同时,共振片32'产生共振同步向远离进气板 31'的方向位移,连带增加了汇流腔室31c'的容积。且因汇流腔室31c'内的气体进入腔室空间37'的关系,造成汇流腔室31c'内同样为负压状态,进而通过进气口31a'以及汇流排槽31b'来吸取气体进入汇流腔室31c'内。
再来,如图7D所示,压电元件33d'带动悬浮板33a'朝向进气板31'位移,压缩腔室空间37',同样的,共振片32'被悬浮板33a'致动,产生共振而朝向进气板31'位移,迫使同步推挤腔室空间37'内的气体通过间隙33e'进一步传输,以达到传输气体的效果。
最后,如图7E所示,当悬浮板33a'被带动回复到未被压电元件33d' 带动的状态时,共振片32'也同时被带动而向远离进气板31'的方向位移,此时的共振片32'将压缩腔室空间37'内的气体推向间隙33e'移动,并且提升汇流腔室31c'内的容积,让气体能够持续地通过进气孔31a'以及汇流排槽31b'来汇聚于汇流腔室31c' 内。透过不断地重复上述图7C至图7E所示的第一致动器3a'及第二致动器3b'作动步骤,使第一致动器3a'及第二致动器3b'能够连续使气体高速流动,达到第一致动器 3a'及第二致动器3b'传输与输出气体的操作。
接着,请参阅图6A及图6B,导电片35'的外缘凸伸一导电接脚351',以及从内缘凸伸一弯曲状电极352',电极352'电性连接压电致动器33'的压电元件 33d'。导电片35'的导电接脚351'向外接通外部电流,借以驱动压电致动器33'的压电元件33d'。此外,第一绝缘片34'以及第二绝缘片36'的设置,可避免短路的发生。
本案所提供的气体监测装置,除了可以提供使用者即时且准确的气体信息外,并可以监测气体通过第二滤网后的空气品质,且使用者于鼻腔内配置具有第一滤网的过滤器,因过滤器的第一滤网与第二滤网具有相同材质,借由判断第二滤网更换时机即可以得知第一滤网过滤效果及判断更换第一滤网的时机,提升过滤器安全使用可靠性,极具利用性。
本案得由熟知此技术的人士任施匠思而为诸般修饰,然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。
Claims (20)
1.一种气体监测装置,其特征在于,包含:
一过滤器,具有二塞环,该二塞环上分别设置一第一滤网;以及
至少一致动传感器,该致动传感器包含:
一本体,具有一监测腔室、至少一进气口、至少一过滤通口及至少一出气口,该过滤通口设置有一与该过滤器的该第一滤网具有相同材质的第二滤网;
一第一气体传感器,设置于该监测腔室内;
一第二气体传感器,设置于该监测腔室内;
一第一致动器,设置于该监测腔室内,用以控制气体导入;
一第二致动器,设置于该监测腔室内,用以控制气体导入;
一第一微粒监测模块,设置于该监测腔室内,并对应该进气口而设置,包含一微粒传感器;以及
一第二微粒监测模块,设置于该监测腔室内,并对应该过滤通口而设置,包含一微粒传感器;
其中,该第一致动器控制外部气体导入该监测腔室内,透过该第一气体传感器监测气体,以及透过该第一微粒监测模块的该微粒传感器监测气体中所含悬浮微粒的粒径及浓度,当该第二致动器控制外部气体由该过滤通口导入并通过该第二滤网过滤至该监测腔室内,再透过该第二气体传感器及该第二微粒监测模块的该微粒传感器监测,以计算出该监测腔室内过滤气体的含量及所含悬浮微粒的粒径及浓度,进而判断该第一滤网及该第二滤网更换的时机。
2.如权利要求1所述的气体监测装置,其特征在于,更包含有一承载隔板,设置于该本体中,并具有至少一连通口,而该第一微粒监测模块及该第二微粒监测模块的该微粒传感器承载于该承载隔板上并与该承载隔板电性连接,该第一气体传感器及该第二气体传感器也与该承载隔板电性连接。
3.如权利要求2所述的气体监测装置,其特征在于,该承载隔板为一驱动电路板,并具有一连接器,该连接器电性连接一微处理器,用以控制信号的输出与输入。
4.如权利要求2所述的气体监测装置,其特征在于,该第一微粒监测模块及该第二微粒监测模块各包含:
一微粒监测基座,设置于该承载隔板上,具有一承置槽、一监测通道、一光束通道及一容置室,该承置槽是对应于该进气口而设置,该监测通道连通该承置槽,该微粒传感器设置于该监测通道内远离该承置槽的一端,以及该光束通道连通于该容置室及该监测通道之间;以及
一激光发射器,设置于该容置室内,并与该承载隔板电性连接,激光发射器发射一激光光束通过该光束通道并照射至该监测通道内,使通过该监测通道中的气体受激光光束的照射而射出光点至该微粒传感器的表面,借以监测气体中所含悬浮微粒的粒径及浓度,通过该监测通道的气体得依序由该连通口及该出气口排出于该本体外。
5.如权利要求4所述的气体监测装置,其特征在于,该第一致动器架构于该第一微粒监测模块的该承置槽上,并与该微粒传感器相对应设置,该第一致动器导引气体进入该监测通道中,以受该第一微粒监测模块的该微粒传感器监测,该第二致动器架构于该第二微粒监测模块的该承置槽上,导引气体进入该监测通道中,以受该第二微粒监测模块的该微粒传感器监测。
6.如权利要求5所述的气体监测装置,其特征在于,该第一致动器及该第二致动器可分别高速喷出气体至所对应的该微粒传感器的表面,以对该微粒传感器的表面进行清洁作业,喷除沾附于该微粒传感器表面的悬浮微粒,借以维持该微粒传感器监测的精准度。
7.如权利要求1所述的气体监测装置,其特征在于,该第一微粒监测模块的该微粒传感器为PM2.5传感器,及该第二微粒监测模块的该微粒传感器为PM2.5传感器。
8.如权利要求5所述的气体监测装置,其特征在于,该第一致动器及该第二致动器各包括:
一喷气孔片,包含多个连接件、一悬浮片及一中空孔洞,该悬浮片可弯曲振动,该多个连接件邻接于该悬浮片周缘,而该中空孔洞形成于该悬浮片的中心位置,该喷气孔片透过该多个连接件设置该承置槽中,并由该多个连接件提供弹性支撑该悬浮片,该喷气孔片与该承置槽之间形成一气流腔室,且该多个连接件及该悬浮片之间形成至少一间隙;
一腔体框架,叠置于该悬浮片上;
一致动体,叠置于该腔体框架上,用以接受驱动电压而产生往复式地弯曲振动;
一绝缘框架,叠置于该致动体上;以及
一导电框架,叠设置于该绝缘框架上;
其中,该致动体、该腔体框架及该悬浮片之间形成一共振腔室,透过驱动该致动体以带动该喷气孔片产生共振,使该喷气孔片的该悬浮片产生往复式地振动位移,以造成该气体通过该间隙进入该气流腔室,再由该监测通道排出,实现该气体的传输流动。
9.如权利要求8所述的气体监测装置,其特征在于,该致动体包含:
一压电载板,叠置于该腔体框架上;
一调整共振板,叠置于该压电载板上;以及
一压电板,叠置于该调整共振板上,用以接受驱动电压而带动该压电载板及该调整共振板产生往复式地弯曲振动。
10.如权利要求9所述的气体监测装置,其特征在于,该调整共振板的厚度大于该压电载板的厚度。
11.如权利要求5所述的气体监测装置,其特征在于,该第一致动器及该第二致动器为一气体泵,其包含:
一进气板,具有至少一进气孔、至少一汇流排槽以及一汇流腔室,该进气孔用以导入气体,该汇流排槽对应该进气孔位置且用以引导自进气孔导入的气体至该汇流腔室;
一共振片,具有一中空孔以及一可动部,该中空孔对应该汇流腔室而设置,该可动部围绕该中空孔而设置;以及
一压电致动器,与该共振片在位置上相对应设置,该共振片与该压电致动器之间形成一腔室空间,用以在当该压电致动器受驱动时,使气体由该进气板的该进气孔导入,经该汇流排槽汇集至该汇流腔室,再通过该共振片的该中空孔,使得该压电致动器与该共振片的该可动部产生共振以传输气体;
其中,该进气板、该共振片以及该压电致动器是依序堆叠设置。
12.如权利要求11所述的气体监测装置,其特征在于,该压电致动器包含:
一悬浮板,具有一正方形形态,并且可弯曲振动;
一外框,环绕设置于该悬浮板的外侧;
至少一支架,连接于该悬浮板与该外框之间,以提供弹性支撑;以及
一压电元件,具有一边长,该边长是小于或等于该悬浮板的一边长,且该压电元件贴附于该悬浮板的一表面上,用以被施加电压以驱动该悬浮板弯曲振动。
13.如权利要求11所述的气体监测装置,其特征在于,该第一致动器及该第二致动器更包含一第一绝缘片、一导电片以及一第二绝缘片,且该进气板、该共振片、该压电致动器、该第一绝缘片、该导电片及该第二绝缘片是依序堆叠设置。
14.如权利要求1所述的气体监测装置,其特征在于,该第一气体传感器为一挥发性有机物传感器,该第二气体传感器为一挥发性有机物传感器。
15.如权利要求1所述的气体监测装置,其特征在于,该第一滤网是具有一发泡材的材质。
16.如权利要求1所述的气体监测装置,其特征在于,该第一滤网是具有一不织布的材质。
17.如权利要求1所述的气体监测装置,其特征在于,该第一滤网是具有一活性炭滤网及高效滤网至少其中之一。
18.如权利要求1所述的气体监测装置,其特征在于,该监测腔室包含:
一第一腔室,与该进气口相连通,且该第一气体传感器、该第一致动器及该第一微粒监测模块设置于该第一腔室内;以及
一第二腔室,与该过滤通口相通,且该第二气体传感器、该第二致动器及该第二微粒监测模块设置于该第二腔室内。
19.如权利要求1所述的气体监测装置,其特征在于,进一步包含一微处理器,该微处理器将该第一气体传感器、该第二气体传感器、该第一微粒监测模块及该第二微粒监测模块的该微粒传感器所监测数据做演算处理输出,并将该第二气体传感器所监测的气体信息及该第二微粒监测模块的该微粒传感器所监测的气体所包含悬浮微粒的粒径及浓度作对比运算,当对比运算结果达到一预设值,即为该第一滤网以及该第二滤网更换时机。
20.一种气体监测装置,其特征在于,包含:
至少一过滤器,具有至少二塞环,该二塞环上分别设置至少一第一滤网;
至少一致动传感器,该致动传感器包含:
至少一本体,具有至少一监测腔室、至少一进气口、至少一过滤通口及至少一出气口,该过滤通口设置至少一与该过滤器的该第一滤网具有相同材质的第二滤网;
至少一第一气体传感器,设置于该监测腔室内;
至少一第二气体传感器,设置于该监测腔室内;
至少一第一致动器,设置于该监测腔室内,用以控制气体导入;
至少一第二致动器,设置于该监测腔室内,用以控制气体导入;
至少一第一微粒监测模块,设置于该监测腔室内,并对应该进气口而设置,并包含至少一微粒传感器;以及
至少一第二微粒监测模块,设置于该监测腔室内,并对应该过滤通口而设置,并包含至少一微粒传感器;
其中,该第一致动器控制外部气体导入该监测腔室内,透过该第一气体传感器监测气体,以及透过该第一微粒监测模块的该微粒传感器监测气体中所含悬浮微粒的粒径及浓度,该第二致动器控制外部气体由该过滤通口导入并通过该第二滤网过滤至该监测腔室内,再透过该第二气体传感器及该第二微粒监测模块的该微粒传感器监测,以计算出该监测腔室内过滤气体的含量及所含悬浮微粒的粒径及浓度,进而判断该第一滤网及该第二滤网更换的时机。
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