TWI816058B - 感測器總成及盤總成 - Google Patents
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Abstract
本文所述之各種實例實施例係關於一種感測器總成。該感測器總成包括一基材及一盤,該盤用於提供平行氣流至複數個感測晶粒。該基材界定複數個開口及一入口導管。該複數個開口經調適以接收該複數個感測晶粒之至少一個感測晶粒。該入口導管界定於該基材之一第一端部與該基材之一第二端部之間。該基材之該第一端部經調適以接收一氣體之一流入。該盤經調適以定位於該基材下方,使得該盤之一頂部分暴露於該入口導管之該第二端部,且該盤界定一通路,以供該氣體均勻地從該第二端部流動至該至少一個感測晶粒之一感測器頭。
Description
本揭露大致上係關於多感測器氣體偵測器、多感測器氣體偵測器之總成、及與其相關聯的系統及設備。更具體而言,本發明係關於提供平行氣流至複數個感測器的偵測器。
在多感測器氣體偵測器系統中,氣體串列地或平行地流動。在串列氣流中,氣流所流動穿過的流線彼此串列連接。在此類情況中,一氣體濃度經由該等流線循序行進通過各感測器。在此方面,在一些情況中,至少一個感測器(例如,可安裝在感測器總成之後部中者)之感測器讀數(對應於所偵測氣體)可能受到非均勻流速、壓力、及其他感測器對流動通過其他感測器的氣體濃度之效應而影響。據此,現有多氣體偵測器系統的感測器總成具有相關聯的挑戰及限制。
本文所述之各種實例實施例係關於一種感測器總成,其包括一基材及一盤,該盤用於提供平行氣流至複數個感測晶粒。進一步,該基材界定複數個開口,該複數個開口經調適以接收複數個感測晶粒之至少一個感測晶粒。此外,該基材界定介於該基材之一第一端部與一第二端部之間的一入口導
管。該基材之該第一端部可經調適以接收一氣體濃度之一流入。根據本文所述之一例示性實施例,該盤包括一頂部分與一底部分。進一步,該盤可經調適以定位於該基材下方,使得該盤之該頂部分可暴露於該入口導管之該第二端部,且該盤界定一通路,以供該氣體濃度從該第二端部流動至該至少一個感測晶粒之一感測器頭。
進一步,在另一例示性實施例中,該感測器總成包括一殼體,該殼體具有一頂部分及一底部分。進一步,在一例示性實施例中,該頂部分包括界定複數個開口的一基材。此外,該殼體之該底部分包括一盤,該盤包括一頂部分與一底部分。根據本文描述之一例示性實施例,該複數個開口可經調適以接收複數個感測晶粒之至少一個感測晶粒。此外,該基材進一步界定介於該基材之一第一端部與該基材之一第二端部之間的一入口導管。在此方面,第一端部可經調適以接收一氣體濃度之一流入。進一步,該盤可經調適以定位於該基材下方,使得該盤之該頂部分可暴露於該入口導管之該第二端部,且使得該盤界定一通路,以供該氣體濃度從該第二端部流動至該至少一個感測晶粒之一感測器頭。
進一步,在另一例示性實施例中,該感測器總成經組態用於提供平行氣流至複數個感測器。根據本文所述之一例示性實施例,該感測器總成包括一殼體。進一步,該殼體包括一頂蓋、一底蓋、及定位於該頂蓋與該底蓋之間的一基材。在此方面,該基材界定複數個開口及一入口導管。進一步,在另一例示性實施例中,該複數個開口可經調適以接收複數個感測器之至少一個感測器。此外,該入口導管可界定於該基材之一第一端部與該基材之一第二端部之間。根據本文所述之一例示性實施例,一盤包括一頂部分與一底部分,使
得該盤之該頂部分與該基材之一部分界定一通路,以供一氣體濃度從該基材之該第二端部流動至該至少一個感測器之一感測器頭。
根據本文所描述之一例示性實施例,該殼體之該頂蓋包括一內部分及一外部分。此外,該底蓋包括一內部分及一外部分。進一步,在一例示性實施例中,該頂蓋之該內部分及該底蓋之該內部分可經調適以覆蓋並保護該基材及內部組件。
根據本文所述之一例示性實施例,該盤之該底部分可安裝在該底蓋之該內部分上。進一步,在一例示性實施例中,該盤之該底部分界定複數個凹槽。
根據本文所述之一例示性實施例,該底蓋之該內部分可經調適以包括複數個鎖定元件。進一步,在一例示性實施例中,該複數個鎖定元件可經調適以與該複數個凹槽鎖定。
根據本文所述之一例示性實施例,該感測器總成可包括一出口導管,該出口導管安裝在該底蓋之該內部分上。進一步,在一例示性實施例中,該出口導管可包括在該底蓋之該內部分之一中央軸處的一第一開口及在該底蓋之該外部分之一外周緣處的一第二開口。
根據本文描述之一例示性實施例,該入口導管之一第二端部可進一步包括複數個流線,該複數個流線經由該通路從該出口導管之一第二端部延伸至該出口導管之一第一端部。
根據本文所述之一例示性實施例,該第一端部可經組態以提供該氣體濃度通過其之一流入,且該第二端部可經組態以提供該氣體濃度經由該通路的一流出。
根據本文所述之一例示性實施例,該盤之該頂部分可經調適以界定複數個凸塊及複數個凸條。進一步,在一例示性實施例中,該複數個凸塊之至少一個凸塊可鄰近於該感測器頭,並在該至少一個凸塊與該感測器頭之間界定一通道。此外,該複數個凸條之至少一個凸條可經調適以與該殼體之該底蓋鎖定。
根據本文所述之一例示性實施例,該盤之該底部分可包括一內表面及一外表面。進一步,在一例示性實施例中,該盤之該底部表面可安裝在該底蓋之該內表面上。
上文提供的發明內容僅為了提供本文所述之一或多個例示性實施例的概述之目的,以提供對本揭露之一些態樣的基本理解。據此,應理解,上述實施例僅係實例且不應解讀為以任何方式限縮本揭露之範圍或精神。應理解,本揭露之範圍除了此處所總結之外還涵蓋許多潛在實施例,其之一些者係在下列實施方式及其附圖內進一步解釋。
100:多感測器氣體偵測器
102:頂蓋
104:感測器匣PCB
106:匣中間殼體
108:螺釘
110:感測器
112:感測器墊片
114:基材
116:環
118:盤
120:底蓋
122:螺釘
130:後視圖
135:氣體入口孔
140:氣體出口孔/出口導管
141:頂部表面
143:出口導管
148:俯視圖
158:仰視圖
160:底部表面
168:側視圖
201:頂部分
202:鰭片
203:底部分
204:開口
205:外端部
206:入口導管
207:第一端部
208:第二端部
210:凹槽
212:開口
216:開口
220:開口
228:間隙
250:俯視圖
260:仰視圖
302:頂部表面
304:底部表面
306:凸塊
308:偏轉器
310:凹槽
312:凸塊
314:凸塊
316:凸塊
400:盤總成
可結合附圖閱讀說明性實施例之描述。應理解,為了說明簡化及清楚起見,圖式中所繪示之元件未必按比例繪製。例如,一些元件之尺寸相對於其他元件而經誇大。併入本揭露之教示的實施例係關於本文中所呈現之圖式而展示及描述,其中:〔圖1〕描繪根據本文所述之一些實例實施例的多感測器氣體偵測器的透視前視圖;
〔圖2〕描繪根據本文所述之一些實例實施例的多感測器氣體偵測器的透視後視圖;〔圖3〕描繪根據本文所述之一些實例實施例的多感測器氣體偵測器之感測器總成的分解圖;〔圖4〕繪示根據本文所述之一些實例實施例的多感測器氣體偵測器之基材的透視圖;〔圖5A〕描繪根據本文所述一些實例實施例之基材通過外端部205之中點的底部截面圖;〔圖5B〕描繪根據本文所述之一些實例實施例的基材的仰視圖;〔圖6〕繪示根據本文所述之一些實例實施例的多感測器氣體偵測器之盤的透視圖;〔圖7〕描繪根據本文所述之一些實例實施例的盤的俯視圖、仰視圖、及側視圖;〔圖8〕描繪根據本文所述之一些實例實施例的多感測器氣體偵測器的底蓋的透視前視圖;〔圖9〕描繪根據本文所述之一些實例實施例的底蓋的俯視圖及仰視圖;〔圖10〕示意性描繪根據本文所述之一些實例實施例的多感測器氣體偵測器的感測器總成之一部分的透視圖;及〔圖11〕示意性描繪根據本文所述之一實施例的多感測器氣體偵測器的截面圖。
現在將參照附圖下文更詳細描述本揭露的一些實施例,其中展示本揭露之一些(但非所有)實施例。實際上,此等揭露可以許多不同形式體現,且不應被解釋為限制於本文所提出的實施例;而是,提供這些實施例,使得本揭露將滿足可適用的法律要求。在全篇中相似數字係指類似元件。本專利中使用的術語並非意欲限制於本文所述之裝置或其部分可以其他定向來附接或利用的範圍內。
片語「在一實施例中(in one embodiment)」、「根據一實施例(according to one embodiment)」、「在一些實施例中(in some embodiments)」及類似者通常意指該片語之後的特定特徵、結構、或特性可係包括在本揭露之至少一個實施例中(重要的是,此類片語不必然係指相同的實施例)。
本文中使用「例示性(exemplary)」以意指「作用為一實例、例項、或圖解」。本文描述為「例示性」之任何實施方案不必然係解讀為較佳的或優於其他實施方案。
如果說明書說明一組件或特徵「可能(may)」、「可(can/could)」、「應(should)」、「將(would)」、「較佳(preferably)」、「可能(possibly)」、「一般(typically)」、「可選地(optionally)」、「經常(often)」、或「可能(might)」(或其他此類表達方式)可經包括或具有特性,該特定組件或特徵非必須包括或具有該特性。在一些實施例中,此類組件或特徵可能可選地被包括在一些實施例中,或其可被排除。
如本文所述之「殼體(housing)」可能對應於包含一頂蓋及一底蓋的一外部結構。進一步,根據本發明之殼體可經設計為一模組或一可附接之感測器匣,以覆蓋並保護感測器總成的內部組件。此外,可基於待測量之目標
氣體的類型來選擇包括感測器匣的殼體之形狀與構形。此外,感測器匣可從內部組件拆離。
如本文所述之「印刷電路板(printed circuit board)」可能包含可耦接至該多感測器氣體偵測器的一電路系統。進一步,在一例示性實施例中,印刷電路板(printed circuit board,PCB)可經組態以判定用於該複數個感測器之至少一個感測器的一各別電流。在此方面,電流對應於由複數個感測器之至少一個感測器所偵測到的目標氣體之量。
根據一些實例,如本文所述之多感測器氣體偵測器進一步包括用於偵測複數種氣體的複數個感測器。該複數個感測器可經組態以偵測各種氣體類型,諸如例如氧氣、一氧化碳、及硫化氫,但不僅限於這些氣體。
在一些實例實施例中,如本文所述之多感測器氣體偵測器進一步包括用於密封感測器的感測器墊片。在一例示性實施例中,該感測器墊片可包括墊片本體,該墊片本體包括實質上平坦的密封表面及貫通通路。該等密封表面可經組態以與待密封之腔室或殼體對準。
如本文所述之「基材(substrate)」可能包含一內殼體。為了簡潔起見,在本說明書各處,該內殼體在下文中亦可係可互換地稱為內匣。進一步,在一例示性實施例中,該基材可由一模製塑膠殼體製成,該模製塑膠殼體具有界定該基材之一周緣及繞該基材之中心軸之一部分的端壁,該基材在其間界定複數個開口。進一步,該基材可經組態以於第一軸向方向在該複數個開口之至少一個開口中接收至少一個感測晶粒或至少一個感測器。進一步,在一例示性實施例中,該基材可由絕緣材料形成。
如本文所述之「盤(disk)」可能包含具有至少一個接合孔的平坦平面盤狀基材。該至少一個接合孔可經調適以接收來自該殼體之該底蓋之凸緣。進一步,在一例示性實施例中,該盤可經調適以調節該殼體中之該氣體濃度的流量。在一些實例中,該盤可夾置在該感測器總成之該基材與該殼體之底蓋之間。為了簡潔起見,在本說明書各處,該盤在下文中亦可係可互換地稱為匣盤狀板。進一步,在一例示性實施例中,該盤可係任何形狀,諸如但不限於圓形、矩形或圓柱形盤。
一般而言,多感測器氣體偵測器可用以偵測複數種氣體。進一步,在多感測器氣體偵測器中,氧化或還原反應發生在複數個感測器之各感測器處,並且由於在該複數個感測器之一或多個感測器處的氧化或還原反應而產生電流。此外,在一些實例中,該多感測器氣體偵測器可用於偵測一氣體濃度之複數種目標氣體或僅一種目標氣體。藉由此方法,該氣體濃度可導致在該複數個感測器之各別感測器處的氧化或還原反應。在此方面,基於氧化或還原反應所產生的電流與目標氣體之濃度成比例。在此方面,有可能透過由各別至少一個感測器所提供之電流值來測量該複數種目標氣體之濃度。為此,通常,該複數個感測器之該至少一個感測器經常暴露於該氣體濃度。由於氣體串列或平行流動於感測器總成中,該複數個感測器可能暴露於具有可變壓力及速度的該氣體濃度。此外,相對於其他感測器,氣體之循序流動或平行流動花較多時間以到達該至少一個感測器。因此,該複數個感測器暴露於非均勻條件,諸如氣體濃度的不均勻暴露時間、壓力、流速、及速度。此外,多感測器通常暴露於不同的壓力與流速,其導致該等感測器之各者需要不均勻時間以偵測一氣體濃度的目標氣體。
為了消除上文提及的非均勻條件(例如,諸如流速及暴露時間),可藉由使用至多感測器氣體偵測器的多個入口來提供平行氣流。據此,平行氣流需要多個出口,導致更複雜的多感測器氣體偵測器。進一步,在平行流動感測器中,多個排氣口或出口需要在相距於各感測器之相同距離處,以在感測後組合經分布的氣體。該多個排氣口需要用於組合經分布氣體的額外結構,以從該感測器總成排出。此外,由於藉由多個感測器之各者由於不均等的流速及一感測器對其他感測器運作的效應而接收之不同壓力,多感測器氣體偵測器的感測值失真、延遲、及較不準確。據此,業界對更強健的多感測器氣體偵測器(即,可避免許多現有多感測器氣體偵測器之錯誤的偵測器)持續存在需求。因此,希望最小化參數(諸如流速、壓力、結構複雜性、及來自一感測器之氣體影響其他感測器功能的效應)的不均勻性。可藉由使用單一入口及單一出口多感測器氣體偵測器來消除多感測器氣體偵測器的結構複雜性。
在此方面,多感測器氣體偵測器可與殼體及盤狀結構使用,該盤狀結構可經調適以提供朝向該複數個感測器的均勻氣體流動。該盤狀結構可以該複數個感測器接收氣體濃度均勻且線性流動之方式來安裝。
本文所述之各種例示性實施例係關於一種多感測器氣體偵測器,且具體而言係關於(i)自氣體濃度偵測至少一種目標氣體或複數種目標氣體;(ii)藉由提供獨立流線至該複數個感測器之各者而消除感測器對相鄰感測器的效應;(iii)由於分別藉由該複數個感測器之各者來判定所感測電流而增加信號靈敏度;及(iv)由於氣體濃度線性且均勻暴露於該複數個感測器而增加信噪比。
圖1描繪根據本文所述之一些實例實施例的多感測器氣體偵測器100的透視前視圖。進一步,在一例示性實施例中,多感測器氣體偵測器100包括殼體頂蓋102及殼體底蓋120。在一例示性實施例中,殼體頂蓋102及殼體底蓋120可經調適以屏蔽複數個內部組件與外部環境。進一步,在一例示性實施例中,殼體底蓋120可藉由任何附接手段(例如,使用螺釘、卡扣配合配置、螺帽與螺栓總成、或黏著劑)而與頂蓋102耦接。
圖2描繪根據本文所述之一些實例實施例的多感測器氣體偵測器100的透視後視圖130。在一例示性實施例中,多感測器氣體偵測器100的後視圖130包括氣體入口孔135及氣體出口孔140。在一例示性實施例中,氣體入口孔135允許氣體流入多感測器氣體偵測器100內,且氣體出口孔140允許氣體透過其離開。
圖3描繪根據本文所述之一些實例實施例的多感測器氣體偵測器100之感測器總成的分解圖。進一步,圖3所繪示之多感測器氣體偵測器100的第一視圖表示多感測器氣體偵測器100的外部結構,而圖3的第二視圖繪示多感測器氣體偵測器100的分解圖。根據本文所描述之一例示性實施例,多感測器氣體偵測器100的分解圖描繪多感測器氣體偵測器100之各種組件及各種組件的定位。從多感測器氣體偵測器100的頂端部開始,圖3繪示殼體頂蓋102。殼體頂蓋102可包含頂部表面及底部表面。進一步,感測器匣PCB 104定位在殼體頂蓋102下方。在此方面,在一些實例實施例中,感測器匣PCB 104可安裝在殼體頂蓋102之底部表面上。如本文所繪示,多感測器氣體偵測器100進一步包括匣中間殼體106。在一些實例中,匣中間殼體106可定位於感測器匣PCB 104下方,使得匣中間殼體106之頂部表面與感測器匣PCB 104之底端部介接。在一些
實例中,匣中間殼體106之底部表面可藉由使用至少一個螺釘108而與感測器匣PCB 104固定地附接。進一步,在一例示性實施例中,匣中間殼體106與感測器匣PCB 104可藉由任何附接手段(不限於螺釘108,例如使用卡扣配合配置、螺帽與螺栓總成、或黏著劑)而彼此耦接。
進一步,在一例示性實施例中,多感測器氣體偵測器100進一步包括複數個感測器110。根據本文所描述之一例示性實施例,複數個感測器110(例如,感測晶粒)包括各種氣體類型感測器110。此外,複數個感測器110之至少一個感測器包括感測器頭及感測器PCB。在此方面,該感測器頭可經調適以暴露於氣體濃度,且該感測器PCB可經調適以判定由該感測器頭產生之電流。此外,多感測器氣體偵測器100包括至少一個感測器墊片112及基材114。在此方面,複數個感測器110可經調適以藉由基材114而固持。此外,至少一個感測器墊片112可定位於複數個感測器110之至少一個感測器與基材114之間,以密封複數個感測器110。進一步,在一例示性實施例中,多感測器氣體偵測器100包括環116及盤118。在此方面,環116可經調適以用殼體底蓋120密封盤118。此外,盤118包括頂部表面及底部表面。進一步,殼體底蓋120包括頂部表面及底部表面。
根據本文描述之一例示性實施例,盤118之頂部表面可經調適以與複數個感測器110之至少一個感測器之感測器頭耦接。此外,盤118之底部表面可經調適以安裝在殼體底蓋120之頂部表面上。進一步,在一例示性實施例中,殼體底蓋120可藉由使用至少一個螺釘122而與基材114耦接。此外,殼體底蓋120可藉由任何附接手段且不僅限於螺釘122而與基材114耦接。進一步,在一例示性實施例中,殼體底蓋120可藉由任何附接手段且不僅限於至少一個
螺釘122(例如,使用卡扣配合配置、螺帽與螺栓總成、或黏著劑)而與基材114耦接。參照圖2至圖4說明基材114、盤118及由基材114與盤118之組合所形成的整合式盤總成的進一步細節。
圖4繪示根據本文中所描述之一些實例實施例的多感測器氣體偵測器100之基材114的透視圖。根據本文所述之一例示性實施例,基材114可包括頂部分201及底部分203。頂部分201包括數個鰭片202。進一步,如所繪示,基材114包含入口導管206之外端部205,其可經調適以允許氣體濃度流入。在此方面,基材114界定複數個開口204、212、216、220,該等開口經調適以分別接收複數個感測器110之至少一個感測器。根據本文所述之一例示性實施例,基材114可經由至少一個凹槽210而附接至殼體底蓋120。進一步,在一例示性實施例中,至少一個凹槽210可界定於基材114之外周緣處。進一步,至少一個凹槽210可經調適以接收至少一個螺釘122,以使基材114與殼體頂蓋102及殼體底蓋120附接。
圖5A及圖5B描繪根據本文所述之一些實例實施例之基材(例如,基材114)的俯視圖250及仰視圖260。在一例示性實施例中,該基材的俯視圖250指示外端部205、入口導管206、及第一端部207。在此方面,該仰視圖指示入口導管206之第二端部208。進一步,根據本文所述之一實施例,入口導管206可界定於基材114之第一端部207與基材114之第二端部208之間。根據本文所述之一例示性實施例,入口導管206之第一端部207可經調適以經由外端部205接收氣體濃度之流入。此外,在一例示性實施例中,入口導管206之第二端部208可暴露於盤118之頂部表面。在此方面,盤118可定位於基材114下方。為
此,一般而言,基材114與盤118於其間界定一通路,以供氣體濃度從第二端部208流動至複數個感測器110之至少一個感測器之感測器頭。
圖6繪示根據本文所述的一些實例實施例之多感測器氣體偵測器的盤(例如,盤118)的透視圖。如繪示,盤118包括頂部表面302及底部表面304。盤118之頂部表面302包括複數個凸塊306、312、314、316及至少一個偏轉器308。此外,盤118之底部表面304包括至少一個凹槽310。根據本文描述之一例示性實施例,基材114(即,包括定位於各別開口中之複數個感測器110之感測晶粒)可定位於盤118上方,使得至少一個凸塊306可經定位鄰近於複數個感測器110之至少一個感測器之感測器頭。進一步,將基材114定位於盤118上方而界定一通路,以供氣體濃度通過該通路而從入口導管經由第一端部207、第二端部208及界定於至少一個凸塊306與該感測器頭之間的間隙228行進至出口導管。參照圖7至圖12說明由基材114之底部分203及盤118之頂部表面302所界定的用於氣體濃度之通路的進一步細節。
在一些實例實施例中,盤118包含至少一個凹槽310,該至少一個凹槽可經調適以接收從殼體底蓋120延伸的至少一個凸緣。在此方面,盤118可基於該至少一個凸緣嚙合到至少一個凹槽310中而相對於殼體底蓋120鎖定。進一步,在一例示性實施例中,至少一個偏轉器308可經調適以將氣體濃度導引朝向複數個感測器110之至少一個感測器之該感測器頭。根據本文所述之一例示性實施例,盤118可夾置在殼體底蓋120與基材114之間,以對從基材114之第二端部208至該感測器頭的氣體濃度提供均勻流線。在一例示性實施例中,該均勻流線提供具有相等壓力及速度的相等氣流至複數個感測器110。進一步,在一例示性實施例中,一通路界定於基材114與盤118之頂部表面302之
間。此外,該通路可與複數個感測器110等距。據此,基於由盤118所界定之通路,複數個感測器110可暴露於平行氣流。
圖7描繪根據本文所述之一些實例實施例的盤的俯視圖、仰視圖、及側視圖。在一例示性實施例中,如圖6所示,盤的俯視圖148包括複數個凸塊(306、312、314及316)及至少一個偏轉器308。進一步,在一例示性實施例中,盤的仰視圖158包括至少一個凹槽310。在此方面,盤118的側視圖168包括複數個凸塊及至少一個偏轉器。
圖8描繪根據本文所述之一些實例實施例的多感測器氣體偵測器的底蓋120的透視前視圖。在一例示性實施例中,殼體底蓋120包括頂部表面141及底部表面160。進一步,在一例示性實施例中,殼體底蓋120可經調適以與盤118耦接。在此方面,可關於圖9中提供的細節來繪示殼體底蓋120之頂部表面141的詳細描述。
圖9描繪根據本文中所描述之一些實例實施例的殼體底蓋120的俯視圖及仰視圖。在一例示性實施例中,殼體底蓋120之頂部表面141繪示複數個細長構件及一出口導管。進一步,在一例示性實施例中,該複數個伸長構件可經調適以適配於盤118之凹槽內。進一步,在一例示性實施例中,殼體底蓋120之底部表面160包括一底部表面及該出口導管。
圖10示意性描繪根據本文所述之一些實例實施例的包括多感測器氣體偵測器之感測器總成的盤總成400之一部分的透視圖。盤總成400包括已於圖1至圖9中描述的組件。進一步,在一例示性實施例中,盤總成400包含多感測器總成作為單一殼體單元。根據本文所述之一例示性實施例,盤總成400包括頂部表面與底部表面。進一步,盤總成400之頂部表面包括基材114,而盤
總成400之底部表面包括盤118。在此方面,盤118之頂部表面302經定位鄰近於基材114。此外,盤118相對於基材114的相對定位提供一通路,以供氣體濃度行進通過其。該通路可界定於盤118之至少一個凸塊306與複數個感測器110之至少一個感測器之間。複數個感測器110之至少一個感測器可定位於基材114之至少一個開口204中。進一步,在一例示性實施例中,環116可用以密封盤118與基材114之一界面。
圖11示意性描繪根據本文所述之一實施例的多感測器氣體偵測器的截面圖及由多感測器氣體偵測器所執行之操作。根據本文所述之一例示性實施例,圖11所示之多感測器氣體偵測器100的結構配置類似於如圖1至圖10所示之多感測器氣體偵測器100。此外,如在圖11中所示之多感測器氣體偵測器100包括殼體底蓋120,該殼體底蓋包括出口導管143。根據本文所述之一例示性實施例,出口導管140可包括第一端部及第二端部。此外,入口導管206之第二端部208可見於圖11中。如本文所述,入口導管206具有第一端部207及第二端部208。
根據本文描述之一例示性實施例,基材114可經調適以將複數個感測器110固持在基材114之至少一個開口中。在此方面,複數個感測器110之至少一個感測器係以複數個感測器110之至少一個感測器之感測器頭面向盤118之至少一個凸塊306的方式而定位於基材114之至少一個開口204內。根據本文所述之一例示性實施例,基材114與盤118彼此耦接,導致界定於至少一個凸塊306與至少一個感測器110之間的間隙228。據此,由至少一個凸塊306與該至少一個感測器頭所界定之此間隙228或一通路提供均勻氣流。
根據本文所述之一例示性實施例,盤118定位於基材114之底部分203上,使得盤118之頂部表面302暴露於入口導管206之第二端部208。進一步,在一例示性實施例中,盤118可經定位鄰近於複數個感測器110之至少一個感測器之感測器頭。如圖11中所繪示,至少一個凸塊306及複數個感測器110之至少一個感測器之感測器頭界定一通路,以供氣體濃度通過其而擴散。氣體濃度可行進通過入口導管206之第一端部207,然後行進通過第二端部208。第二端部208可經調適以導引該氣體濃度行進通過該通路並到達出口導管140之第一端部。
根據本文所述之一例示性實施例,該氣體濃度可包括複數種氣體。進一步,在一例示性實施例中,複數個感測器110可經調適以偵測以該氣體濃度存在的複數種氣體。此外,多感測器氣體偵測器100可經調適以判定該複數種氣體之氣體濃度及流速。
進一步,在一例示性實施例中,可沿基材114之第一軸界定入口導管206。如本文所繪示,可沿殼體底蓋120之第二軸界定該出口導管。進一步,在一例示性實施例中,該第一軸及該第二軸可彼此正交。
根據本文描述之一例示性實施例,出口導管140之第一端部可安裝在殼體底蓋120之中央軸處,而出口導管140之第二端部可安裝在殼體底蓋120之外周緣上。
在本發明之一例示性實施例中,複數個感測器110可與多感測器氣體偵測器100之盤118流體連通。盤118可操作以促進氣體濃度均勻流動在多感測器氣體偵測器100內。由入口導管206之第一端部207所提供的氣體濃度可能延伸穿過界定於基材114之底部表面與盤118之頂部表面之間的通路。在多感
測器氣體偵測器100的操作期間,為了氣體濃度測量及/或監測之目的,目標氣體可被傳達至多感測器氣體偵測器100內或被使得在該多感測器氣體偵測器內擴散。
根據各種例示性實施例,多感測器氣體偵測器100或其組件可操作以基於目標氣體在多感測器氣體偵測器100內的擴散來監測目標氣體(例如,氧氣或一氧化碳)之濃度。在此程度上,複數個感測器110之至少一個感測器之感測器頭可能消耗目標氣體並產生電流信號,使得可藉由測量該電流信號來達成目標氣體之濃度的測量。進一步,在一例示性實施例中,可能由於多感測器氣體偵測器100內的電化學反應而產生電流。
在一些實施例中,多感測器氣體偵測器100可選地包括感測器匣PCB 104,該感測器匣PCB包含處理電路系統,該處理電路系統可經組態以接收指示對應於多感測器氣體偵測器100內產生之電流或電壓之值的數位輸出。在此態樣中,根據本文所述之各種實例實施例,該處理電路系統可處理此類值以判定目標氣體之濃度。在另一實例實施例中,感測器匣PCB 104及處理電路系統可位於多感測器氣體偵測器100外。
在該等例示性實施例之一者中,一種感測器總成包括一基材及一盤,該盤用於提供平行氣流至該複數個感測晶粒。進一步,該基材界定複數個開口,該複數個開口經調適以接收複數個感測晶粒中之至少一個感測晶粒。此外,該基材界定介於一第一端部與一第二端部之間的一入口導管。該基材之該第一端部經調適以接收一氣體濃度之一流入。根據本文所述之一例示性實施例,該盤包括一頂部分與一底部分。進一步,該盤經調適以定位於該基材下方,使得該盤之該頂部分暴露於入口導管206之第二端部208,且盤118界定一
通路,以供該氣體濃度從第二端部208流動至該至少一個感測晶粒之一感測器頭。
進一步,在另一例示性實施例中,該感測器總成包括一殼體,該殼體具有一頂部分及一底部分。進一步,在一例示性實施例中,該頂部分包括界定複數個開口的一基材。此外,該殼體之該底部分包括一盤,該盤包括一頂部分與一底部分。根據本文描述之一例示性實施例,該複數個開口經調適以接收複數個感測晶粒之至少一個感測晶粒。此外,該基材進一步界定介於該基材之一第一端部與該基材之一第二端部之間的一入口導管。在此方面,第一端部經調適以接收一氣體濃度之一流入。進一步,該盤經調適以定位於該基材下方,使得該盤之該頂部分暴露於入口導管之第二端部,且該盤界定一通路,以供該氣體濃度從第二端部流動至該至少一個感測晶粒之一感測器頭。
進一步,在另一例示性實施例中,該感測器總成經組態用於提供平行氣流至複數個感測器。根據本文所描述之一例示性實施例,該感測器總成包括:一殼體,其包括一頂蓋及一底蓋;及一基材,其定位於該頂蓋與該底蓋之間。進一步,該基材界定複數個開口及一入口導管。在此方面,該複數個開口經調適以接收複數個感測器之至少一個感測器。此外,該入口導管界定於該基材之一第一端部與該基材之一第二端部之間。根據本文所述之一例示性實施例,一盤包括一頂部分與一底部分,使得該盤之該頂部分與該基材之一部分界定一通路,以供一氣體濃度從該第二端部流動至該至少一個感測器之一感測器頭。
根據本文所描述之一例示性實施例,該殼體之該頂蓋包括一內部分及一外部分。此外,該殼體之該底蓋包括一內部分及一外部分。在此方
面,該頂蓋之該內部分及該底蓋之該內部分經調適以覆蓋並保護該基材及其他內部組件。
根據本文所述之一例示性實施例,該入口導管經組態以經由該複數個流線提供一平行氣流。進一步,在本發明之另一實施例中,該入口導管之該第二端部與該複數個感測器等距。
根據本文所述之一例示性實施例,該殼體底蓋之該內部分包括複數個鎖定元件。進一步,在一例示性實施例中,該複數個鎖定元件經調適以與該複數個凹槽鎖定。
根據本文所述之一例示性實施例,該感測器總成進一步包括一出口導管,該出口導管安裝在該底蓋之該內部分上。進一步,在一例示性實施例中,該出口導管包括在該底蓋之該內部分之一中央軸處的一第一開口及在該底蓋之該外部分之一外周緣處的一第二開口。
根據本文所述之一例示性實施例,該入口導管之該第二端部包含複數個流線,該複數個流線經由該通路從該出口導管之該第二端部延伸至該第一端部。
根據本文所述之一例示性實施例,該第一端部經組態以提供該氣體濃度通過其之一流入,且該第二端部經組態以提供該氣體濃度經由該通路的一流出。
根據本文所述之一例示性實施例,該盤之該頂部分界定複數個凸塊及複數個凸條。進一步,在一例示性實施例中,該複數個凸塊之至少一個凸塊鄰近於該感測器頭,並在該至少一個凸塊與該感測器頭之間界定一通道。
根據本文所述之一例示性實施例,該底部分包含一內表面及一外表面。進一步,在一例示性實施例中,該盤之該底部表面安裝在該底蓋之該內表面上。
根據本文所述之一例示性實施例,該入口導管可在該基材之一第一中心軸處。此外,該出口導管在該底蓋之一第一中心軸處。在此方面,該入口導管之該第一中央軸正交於該出口導管之該第一中央軸。進一步,該入口導管及該出口導管與該複數個感測器等距。
根據本文所述之一些實例實施例,該盤總成可經調適以判定目標氣體之流速及該目標氣體之濃度。此外,該複數個感測器包括經調適以偵測一第一氣體的至少四個感測器。
根據本文所描述之一些實例實施例,該複數個感測器包括至少經調適以偵測複數種氣體的四個感測器。
在一些實例實施例中,本文所述之某些操作可經修改或進一步放大,如下文所述。此外,在一些實施例中,亦可包括額外的可選操作。應理解的是,本文所述之修改、可選的新增或放大之各者可單獨或組合本文所述之特徵中的任何其他者。
前述方法說明及程序流程圖僅僅提供作為說明性實例,且不意欲需要或暗示各種實施例之步驟必須依所呈現順序執行。如所屬技術領域中具有通常知識者將理解的,可依任何順序執行前述實施例中之步驟順序。諸如「之後(thereafter)」,「然後(then)」、「接著(next)」等的字詞並非意圖限制步驟順序;這些字詞僅用以導引讀者閱讀全篇方法之描述。進一步,以單數(例
如,使用冠詞「一(a,an)」或「該(the)」)對請求項元件之任何引用非被解讀為將該元件限制為單數。
獲益於前述說明及相關圖式中呈現之教示的本發明所屬技術領域中具有通常知識者將想出本文所提出的本發明之許多修改及其他實施例。雖然圖式僅展示本文所述之設備及系統的某些組件,但是應理解到,可結合供應管理系統使用各種其他組件。因此,應理解的是,本發明並不受限於所揭示的具體實施例,並且該等修改及其他實施例係意欲包括在隨附申請專利範圍之範圍內。此外,上文所述方法中的步驟可能不必然按附圖中所描繪的順序發生,且在一些情況中,可能實質上同時發生一或多個步驟,或可能涉及額外步驟。雖然本文採用特定用語,但其等僅用於一般性及描述性意義而非為了限制之目的。
100:多感測器氣體偵測器
102:頂蓋
120:底蓋
Claims (10)
- 一種感測器總成,其包含:一基材(114),其界定至少:複數個開口(204、212、216、220),該複數個開口(204、212、216、220)之各開口經調適以在其中接收至少一個感測晶粒;及一入口導管(206),其提供於外端部(205)與第一端部(207)之間,該第一端部(207)經調適以接收一氣體之一流入,其中該入口導管(206)延伸至該基材(114)之第二端部(208);及一盤(118),其經定位緊鄰該基材(114),使得該盤(118)之至少一個部分暴露於該基材(114)之該第二端部(208),其中該盤(118)界定至少一通路,以供該氣體從該基材(114)之該第二端部(208)流動至該至少一個感測晶粒之一感測器頭,且其中該通路經調適以使該氣體以該氣體之一均勻壓力及流速循環至該複數個開口(204、212、216、220),且其中該通路經界定使得該第二端部(208)與該感測器頭之每一者等距。
- 如請求項1之感測器總成,其進一步包含:一殼體,其包含一頂蓋(102)及一底蓋(120),其中該頂蓋(102)包含一內部分及一外部分,且該底蓋(120)包含一內部分及一外部分,其中該頂蓋(102)之該內部分及該底蓋(120)之該內部分經組態以圍封該基材(114)。
- 如請求項2之感測器總成,其中該盤(118)之至少一個部分安裝在該底蓋(120)之該內部分上。
- 如請求項3之感測器總成,其中該盤(118)之一底部分界定至少複數個凹槽,該底蓋(120)之該內部分包括複數個鎖定元件,且該複數個鎖定元 件經調適以與該複數個凹槽鎖定,使得該盤(118)之該底部分安裝在該底蓋(120)之該內部分上。
- 如請求項2之感測器總成,其進一步包含:一出口導管(140),其安裝在該底蓋(120)之該內部分上,其中該出口導管(140)包括在該底蓋之該內部分之一中央軸處的一第一開口及在該底蓋(120)之該外部分之一外周緣處的一第二開口。
- 如請求項1之感測器總成,其中該盤(118)之一頂部分界定至少複數個凸塊(306、312、314、316)及複數個凸條,且其中該複數個凸塊(306、312、314、316)之至少一個凸塊鄰近於該感測器頭且界定該至少一個凸塊與該感測器頭之間的至少一個通道。
- 一種盤總成,其包含:一殼體,其包含一頂部分及一底部分,其中該頂部分包括一基材(114),且其中該基材(114)界定至少:複數個開口(204、212、216、220),其經調適以接收複數個感測晶粒之至少一個感測晶粒;及一入口導管(206),其提供於外端部(205)與第一端部(207)之間,其中該第一端部(207)經調適以接收一氣體之一流入,且其中該入口導管(206)延伸至該基材(114)之第二端部(208);且其中該殼體之該底部分包括一盤(118),其中該盤(118)包含一頂部分及一底部分,其中該盤(118)經調適以定位於該基材(114)下方,使得該盤(118)之該頂部分暴露於該基材(114)之該第二端部(208),且該盤(118)界定至少一通路,以供該氣體從該基材(114)之該第二端部(208)流動至該至少一個感測晶粒之一感測 器頭,其中該通路經調適以使該氣體以該氣體之均勻壓力及流速循環至該複數個開口(204、212、216、220),且其中該通路經界定使得該第二端部(208)與該感測器頭之每一者等距。
- 如請求項7之盤總成,其中該盤(118)之該底部分包含一內表面及一外表面,其中該盤(118)之一底部表面安裝在該底蓋(120)之該內表面上。
- 如請求項8之盤總成,其進一步包含:一出口導管(140),其安裝在該底蓋(120)之該內表面上,其中該出口導管(140)包括在該內部分之一中央軸處的一第一開口及在一外周緣處的一第二開口。
- 一種用於提供平行氣流至複數個感測器之感測器總成,其包含:一殼體,其包含一頂蓋(102)及一底蓋(120),一基材(114),其定位於該頂蓋(102)與該底蓋(120)之間,該基材界定至少:複數個開口(204、212、216、220),其經調適以接收複數個感測器之至少一個感測器,及一入口導管(206),其提供於外端部(205)與第一端部(207)之間,其中該入口導管(206)延伸至該基材(114)之第二端部(208);及一盤(118),其中該盤(118)之至少一個部分及該基材(114)之一部分界定至少一通路,以供一氣體從該基材(114)之該第二端部(208)流動至該至少一個感測器之一感測器頭,其中該通路經調適以使該氣體循環至該複數個開口(204、 212、216、220),同時維持一均勻氣體壓力及一均勻氣體流速,且其中該通路經界定使得該第二端部(208)與該感測器頭之每一者等距。
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