RU2018101299A - Оптические элементы в газовых датчиках - Google Patents
Оптические элементы в газовых датчиках Download PDFInfo
- Publication number
- RU2018101299A RU2018101299A RU2018101299A RU2018101299A RU2018101299A RU 2018101299 A RU2018101299 A RU 2018101299A RU 2018101299 A RU2018101299 A RU 2018101299A RU 2018101299 A RU2018101299 A RU 2018101299A RU 2018101299 A RU2018101299 A RU 2018101299A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensitive device
- heat pump
- gas
- thermoelectric heat
- thermoelectric
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims 19
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 11
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims 1
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
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/15—Preventing contamination of the components of the optical system or obstruction of the light path
-
- 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
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
-
- 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
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
-
- 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
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/15—Preventing contamination of the components of the optical system or obstruction of the light path
- G01N2021/158—Eliminating condensation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Claims (45)
1. Газочувствительное устройство, содержащее:
газовый датчик, выполненный с возможностью использования света для распознавания присутствия газа;
оптический элемент, расположенный так, что указанный свет падает на него; а также
термоэлектрический тепловой насос, имеющий холодную сторону и горячую сторону, при этом термоэлектрический тепловой насос выполнен с возможностью переноса тепловой энергии от холодной стороны к горячей стороне в ответ на подачу электрической энергии, поступающей на термоэлектрический тепловой насос, при этом горячая сторона термоэлектрического теплового насоса находится в тепловом контакте с оптическим элементом.
2. Газочувствительное устройство по п. 1, также содержащее поглотитель тепла, находящийся в тепловом контакте с холодной стороной термоэлектрического теплового насоса.
3. Газочувствительное устройство по п. 2, в котором поглотитель тепла содержит поверхностное покрытие и/или поверхностную микро- или наноструктуру.
4. Газочувствительное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором поглотитель тепла содержит пористый керамический материал.
5. Газочувствительное устройство по любому из предшествующих пунктов, содержащее в общей сложности более одного оптического элемента.
6. Газочувствительное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором оптический элемент или один или более оптических элементов выбран или выбраны из группы, содержащей зеркало и окно.
7. Газочувствительное устройство по любому из предшествующих пунктов, также содержащее один или более дополнительных термоэлектрических тепловых насосов.
8. Газочувствительное устройство по п. 7, в котором дополнительный тепловой насос или каждый из дополнительных тепловых насосов выполнен так, чтобы его соответствующая горячая сторона находилась в тепловом контакте с оптическим элементом или одним или более оптическими элементами.
9. Газочувствительное устройство по п. 6 или 7, содержащее поглотитель тепла, находящийся в тепловом контакте с холодной стороной термоэлектрического теплового насоса, причем соответствующая холодная сторона дополнительного термоэлектрического теплового насоса или каждого из дополнительных термоэлектрических тепловых насосов находится в тепловом контакте с поглотителем тепла.
10. Газочувствительное устройство по любому из предшествующих пунктов, содержащее поглотитель тепла в тепловом контакте с холодной стороной термоэлектрического теплового насоса, а также содержащее один или более дополнительных поглотителей тепла.
11. Газочувствительное устройство по п. 10, в котором холодная сторона термоэлектрического теплового насоса находится в тепловом контакте с одним, некоторыми или всеми дополнительными поглотителями тепла.
12. Газочувствительное устройство по п. 10 или 11, также содержащее один или более дополнительных термоэлектрических тепловых насосов, причем соответствующие холодные стороны дополнительного термоэлектрического теплового насоса (дополнительных термоэлектрических тепловых насосов) находится (находятся) в тепловом контакте с одним или более дополнительными поглотителями тепла.
13. Газочувствительное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором горячая сторона термоэлектрического теплового насоса находится в тепловом контакте с оптическим элементом (оптическими элементами) вследствие пребывания в физическом контакте с ними.
14. Газочувствительное устройство по любому из предшествующих пунктов, содержащее поглотитель тепла в тепловом контакте с холодной стороной термоэлектрического теплового насоса, причем холодная сторона термоэлектрического теплового насоса находится в тепловом контакте с поглотителем тепла вследствие пребывания в физическом контакте с ним.
15. Газочувствительное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором термоэлектрический тепловой насос имеет отверстие или зазор для обеспечения прохождения через него электромагнитного излучения.
16. Газочувствительное устройство по п. 15, в котором оптический элемент представляет собой окно.
17. Газочувствительное устройство по любому из предшествующих пунктов, также содержащее измерительный объем.
18. Газочувствительное устройство по п. 17, в котором термоэлектрический тепловой насос расположен в измерительном объеме.
19. Газочувствительное устройство по п. 17 или 18, содержащее поглотитель тепла в тепловом контакте с холодной стороной термоэлектрического теплового насоса, причем поглотитель тепла расположен в измерительном объеме.
20. Газочувствительное устройство по п. 18, в котором поглотитель тепла проходит по существу вдоль всей длины и/или по существу всей ширины и/или по существу всей глубины измерительного объема.
21. Газочувствительное устройство по любому из предшествующих пунктов, также содержащее корпус, причем оптический элемент термически изолирован от корпуса.
22. Газочувствительное устройство по любому из предшествующих пунктов, содержащее держатель, удерживающий оптический элемент.
23. Газочувствительное устройство по п. 22, в котором держатель выполнен из теплоизолирующего материала.
24. Газочувствительное устройство по п. 22, в котором держатель выполнен в виде поглотителя тепла или его части, находящихся в тепловом контакте с холодной стороной термоэлектрического теплового насоса.
25. Газочувствительное устройство по п. 22, 23 или 24, в котором держатель содержит множество отдельных удерживающих элементов, удерживающих оптический элемент.
26. Газочувствительное устройство по любому из предшествующих пунктов, содержащее поглотитель тепла, находящийся в тепловом контакте с холодной стороной термоэлектрического теплового насоса, а также содержащее корпус, причем поглотитель тепла термически изолирован от корпуса.
27. Газочувствительное устройство по любому из предшествующих пунктов, выполненное с возможностью периодического включения термоэлектрического теплового насоса.
28. Газочувствительное устройство по любому из предшествующих пунктов, выполненное с возможностью включения термоэлектрического теплового насоса на заданных интервалах и/или в заданные моменты времени.
29. Газочувствительное устройство по любому из предшествующих пунктов, выполненное с возможностью включения термоэлектрического теплового насоса в ответ на условия окружающей среды и/или в ответ на обнаружение состояния, указывающего на присутствие конденсации.
30. Газочувствительное устройство по любому из предшествующих пунктов, выполненное с возможностью отключения термоэлектрического теплового насоса в ответ на обнаружение того, что конденсация устранена или существенно уменьшена, и/или в ответ на изменение условий окружающей среды и/или по истечении заданного количества времени.
31. Способ предотвращения, устранения или уменьшения конденсации на оптическом элементе в газочувствительном устройстве, содержащем газовый датчик, выполненный с возможностью использования света для распознавания присутствия газа, причем оптический элемент расположен так, что указанный свет падает на него, при этом способ включает:
использование термоэлектрического теплового насоса для переноса тепловой энергии к оптическому элементу, при этом:
термоэлектрический тепловой насос имеет холодную сторону и горячую сторону, термоэлектрический тепловой насос переносит тепловую энергию от указанной холодной стороны к указанной горячей стороне в ответ на подачу электрической энергии, поступающей на термоэлектрический тепловой насос; а
горячая сторона термоэлектрического теплового насоса находится в тепловом контакте с оптическим элементом.
32. Способ по п. 31, в котором газочувствительное устройство содержит поглотитель тепла, находящийся в тепловом контакте с холодной стороной термоэлектрического теплового насоса, причем способ также включает использование термоэлектрического теплового насоса для переноса тепловой энергии от поглотителя тепла к оптическому элементу.
33. Способ по п. 31 или 32, в котором газочувствительное устройство также содержит измерительный объем.
34. Способ по п. 33, в котором термоэлектрический тепловой насос расположен в измерительном объеме.
35. Способ по п. 33 или 34, в котором газочувствительное устройство содержит поглотитель тепла, находящийся в тепловом контакте с холодной стороной термоэлектрического теплового насоса, причем поглотитель тепла расположен в измерительном объеме.
36. Способ по любому из пп. 31-35, также включающий периодическое включение термоэлектрического теплового насоса.
37. Способ по любому из пп. 31-36, также включающий включение термоэлектрического теплового насоса на заданных интервалах и/или в заданные моменты времени.
38. Способ по любому из пп. 31-37, также включающий включение термоэлектрического теплового насоса в ответ на условия окружающей среды и/или в ответ на обнаружение состояния, указывающего на присутствие конденсации.
39. Способ по любому из пп. 31-38, также включающий выключение термоэлектрического теплового насоса в ответ на обнаружение того, что конденсация устранена или существенно уменьшена, и/или в ответ на изменение условий окружающей среды и/или по истечении заданного количества времени.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1510563.8 | 2015-06-16 | ||
| GBGB1510563.8A GB201510563D0 (en) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | Optical elements in gas sensors |
| PCT/GB2016/051786 WO2016203233A1 (en) | 2015-06-16 | 2016-06-16 | Optical elements in gas sensors |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018101299A true RU2018101299A (ru) | 2019-07-16 |
| RU2018101299A3 RU2018101299A3 (ru) | 2019-10-08 |
| RU2722869C2 RU2722869C2 (ru) | 2020-06-04 |
Family
ID=53784823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018101299A RU2722869C2 (ru) | 2015-06-16 | 2016-06-16 | Оптические элементы в газовых датчиках |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10481080B2 (ru) |
| EP (1) | EP3311143B8 (ru) |
| CN (1) | CN107750332B (ru) |
| AU (1) | AU2016278082B2 (ru) |
| CA (1) | CA2989775C (ru) |
| GB (1) | GB201510563D0 (ru) |
| RU (1) | RU2722869C2 (ru) |
| WO (1) | WO2016203233A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10288559B2 (en) * | 2017-03-03 | 2019-05-14 | Honeywell International Inc. | Gas concentration sensor with improved accuracy |
| GB201820293D0 (en) | 2018-12-13 | 2019-01-30 | Draeger Safety Ag & Co Kgaa | Gas sensor |
| CN111351763B (zh) * | 2020-03-26 | 2021-11-05 | 安荣信科技(北京)有限公司 | 一种能避免窗口片污染的气态污染物测量装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3998592A (en) * | 1975-12-24 | 1976-12-21 | Ford Motor Company | Thermoelectric heat pump for chemiluminescence detectors |
| US4213703A (en) | 1978-05-30 | 1980-07-22 | Beckman Instruments, Inc. | Photometer with stationary sample holder and rotatable shutter |
| US4440497A (en) | 1982-05-17 | 1984-04-03 | Corning Glass Works | Combination absorbance fluorescence aspirating thermal cuvette |
| US7126741B2 (en) * | 2004-08-12 | 2006-10-24 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Light modulator assembly |
| JP4254654B2 (ja) * | 2004-08-17 | 2009-04-15 | 株式会社島津製作所 | レーザ式多重反射セル式ガス分析計 |
| US20070227710A1 (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-04 | Belady Christian L | Cooling system for electrical devices |
| JP4594277B2 (ja) * | 2006-05-31 | 2010-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス分析装置におけるセンサユニット |
| US8164748B1 (en) * | 2006-11-30 | 2012-04-24 | Axsun Technologies, Inc. | Widely-tuned semiconductor laser based gas liquid solid analysis system |
| US8460134B2 (en) * | 2006-12-19 | 2013-06-11 | Easton Technical Products, Inc. | Arrow point alignment system |
| US20090112482A1 (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | Sandstrom Perry L | Microarray detector and synthesizer |
| WO2009076372A2 (en) * | 2007-12-10 | 2009-06-18 | Molecular Sensing, Inc. | Temperature-stable interferometer |
| JP2010217031A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Shimadzu Corp | 光学式ガス分析システム及びガスフローセル |
| US9651488B2 (en) * | 2010-10-14 | 2017-05-16 | Thermo Fisher Scientific (Bremen) Gmbh | High-accuracy mid-IR laser-based gas sensor |
-
2015
- 2015-06-16 GB GBGB1510563.8A patent/GB201510563D0/en not_active Ceased
-
2016
- 2016-06-16 US US15/737,243 patent/US10481080B2/en active Active
- 2016-06-16 RU RU2018101299A patent/RU2722869C2/ru active
- 2016-06-16 EP EP16731275.0A patent/EP3311143B8/en active Active
- 2016-06-16 CN CN201680035524.1A patent/CN107750332B/zh active Active
- 2016-06-16 WO PCT/GB2016/051786 patent/WO2016203233A1/en active Application Filing
- 2016-06-16 AU AU2016278082A patent/AU2016278082B2/en active Active
- 2016-06-16 CA CA2989775A patent/CA2989775C/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US10481080B2 (en) | 2019-11-19 |
| CA2989775A1 (en) | 2016-12-22 |
| US20180202920A1 (en) | 2018-07-19 |
| CN107750332A (zh) | 2018-03-02 |
| WO2016203233A1 (en) | 2016-12-22 |
| AU2016278082A1 (en) | 2018-01-18 |
| AU2016278082B2 (en) | 2020-11-26 |
| CN107750332B (zh) | 2021-02-02 |
| EP3311143B8 (en) | 2021-08-04 |
| RU2722869C2 (ru) | 2020-06-04 |
| RU2018101299A3 (ru) | 2019-10-08 |
| CA2989775C (en) | 2024-02-06 |
| EP3311143B1 (en) | 2021-05-19 |
| GB201510563D0 (en) | 2015-07-29 |
| EP3311143A1 (en) | 2018-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2018101299A (ru) | Оптические элементы в газовых датчиках | |
| WO2008140512A3 (en) | Exhaust gas temperature sensor with fast response | |
| WO2012012437A3 (en) | Temperature response sensing and classification of analytes with porous optical films | |
| WO2014060849A3 (en) | Optical fiber with grating and particulate coating | |
| SG10201805383XA (en) | Method and system for multi-phase flow measurement | |
| WO2011064531A3 (en) | Improved sensor arrangement | |
| JP2014092428A5 (ru) | ||
| WO2009102525A1 (en) | Infra-red temperature sensor | |
| WO2008088829A3 (en) | Ultra- sensitive temperature sensing and calorimetry | |
| BR112018009793A2 (pt) | dispositivos e métodos para detectar analitos com o uso de ondas térmicas | |
| RU2007125086A (ru) | Устройство измерения интенсивности лучистых потоков при тепловакуумных испытаниях космических аппаратов и способ его эксплуатации | |
| RU2005129502A (ru) | Способ теплового неразрушающего контроля сопротивления теплопередаче строительных конструкций | |
| RU2447426C2 (ru) | Способ и устройство детектирования довзрывных концентраций метана в воздухе | |
| RU2014104939A (ru) | Способ определения коэффициента теплопроводности жидких теплоизоляционных покрытий | |
| FR3029625B1 (fr) | Dispositif de mesure locale de temperature, cellule et procede d'utilisation associes | |
| TR201719117A2 (tr) | Bi̇r ci̇hazin bi̇r bi̇ri̇nci̇ yöneli̇mden veya bi̇r i̇ki̇nci̇ yöneli̇mden hangi̇si̇nde olduğunun beli̇rlenmesi̇ne yöneli̇k bi̇r aparat | |
| RU2018134774A (ru) | Устройство для анализа | |
| RU2013106335A (ru) | Устройство и способ измерения плотности падающих тепловых потоков при тепловакуумных испытаниях космических аппаратов | |
| WO2015033149A3 (en) | Method of measuring insulation | |
| RU99105505A (ru) | Способ измерения расхода газа и устройство для его осуществления | |
| RU2535648C1 (ru) | Устройство для измерения поглощающей и излучающей способностей тонкопленочного образца | |
| GB2526039A (en) | Gas sensors and methods of calibrating same | |
| 陈慧卿 et al. | The light-enhanced NO_2 sensing properties of porous silicon gas sensors at room temperature | |
| RU72062U1 (ru) | Сенсор плотности теплового потока | |
| TH178026A (th) | ระบบตรวจวัดค่าการเรืองแสงภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20201125 |