TWI818740B - 偵測儀 - Google Patents
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Abstract
本發明關於一種偵測儀，包括一進氣部、一過濾裝置、一光離子化偵測器及一出氣部。該過濾裝置連通於該進氣部，以供過濾該待檢測氣體。該光離子化偵測器連通於該過濾裝置，包括一紫外光模組及一電流測量模組，該紫外光模組供將該待檢測氣體照射紫外光進行電離，該電流測量模組供測量電離後之該待檢測氣體之電流並形成一電流數據。
Description
本發明係有關於一種偵測儀。
按，揮發性有機物（Volatile Organic Compounds, VOCs）常做為工業用溶劑或油漆清除劑，如苯系物、有機氯化物、氟里昂系列等，由於揮發性有機物之沸點低而容易揮發至空氣中，若廢氣排放不慎而造成洩漏，易造成人體之危害。即使揮發性有機物不會在人體內累積，但吸入大量的揮發性有機物會導致暈眩、噁心、末梢麻木或刺痛；吸入少量的揮發性有機物則會造成注意力降低，增加作業時之危險性，因而有必要監測揮發性有機物之環境濃度。
然而，習知之檢測裝置體積大，無法任意移動至需要監測的空間，機動性不足；該檢測裝置檢測時間長，即時性不足。此外，一般碳氟系化合物需經過加熱反應裂解形成氫氟酸後方能被偵測， 習知之檢測裝置之加熱穩定度不佳，易導致熱裂解程度不足而降低檢測結果之準確度，存在亟待改善之缺弊。
因此，有必要提供一種新穎且具有進步性之偵測儀，以解決上述之問題。
本發明之主要目的在於提供一種偵測儀，具有體積小、機動性佳及檢測準確度高之優點。
為達成上述目的，本發明提供一種偵測儀，包括一進氣部、一過濾裝置、一光離子化偵測器及一出氣部。該進氣部供連通於外界之待檢測氣體。該過濾裝置連通於該進氣部，以供過濾該待檢測氣體。該光離子化偵測器連通於該過濾裝置，包括一紫外光模組及一電流測量模組，該紫外光模組供將該待檢測氣體照射紫外光進行電離，該電流測量模組供測量電離後之該待檢測氣體之電流並形成一電流數據。該出氣部連通於光離子化偵測器，以將測量電流後之該待檢測氣體排出至外界。
以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。
請參考圖1至6，其顯示本發明之一較佳實施例，本發明之偵測儀包括一進氣部1、一過濾裝置2、一光離子化偵測器3及一出氣部4。
該進氣部1供連通於外界之待檢測氣體。
該過濾裝置2連通於該進氣部1，以供過濾該待檢測氣體，以藉此將該待檢測氣體內之微粒過濾掉，以免影響偵測準確度。
該光離子化偵測器3連通於該過濾裝置2，包括一紫外光模組31及一電流測量模組32，當該待檢測氣體進行過濾後，該紫外光模組31供將該待檢測氣體照射紫外光進行電離，該電流測量模組32供測量電離後之該待檢測氣體之電流並形成一電流數據，即可藉由該電流數據立即且快速地計算出該至少一目標氣體（如氯化物）之含量，檢測效率佳。於本實施例中該光離子化偵測器用於偵測游離能（IP）低於10.6電子伏特（eV）之物質，要說明的是，光游離為當原子或分子接收到足夠能量的UV光源照射時，光電子從原子或分子中游離放射出來的現象，當一物質的游離能低於光源能量，而此物質進入偵檢器時則會被游離產生電子及正電離子，此游離電子被量測電子迴路接收形成電流，此電流量則與VOC (或其它目標成份)的濃度成正比，要能被PID偵測的必要條件為此物質的游離能(IP)必須低於UV 光源的能量，然而部份的C1及C2有機分子游離能皆高於光源能量，無法以PID量測，例如：CH4 (IP = 12.61 eV)；C2H6 (IP = 11.52 eV)；SO2 (IP = 12.3 eV)等。
該出氣部4連通於光離子化偵測器3，以將測量電流後之該待檢測氣體排出至外界，因此，本發明之偵測儀具有體積小、機動性佳及檢測準確度高之優點，以方便進行攜帶至各地點進行測量。
其中，該偵測儀另包括一單板電腦51，該單板電腦51通訊連接於該電流測量模組32，該電流測量模組32將所測得之電流數據傳送至該單板電腦51，該單板電腦51將該電流數據進行分析計算以得出一偵測結果，使用該單板電腦51具有體積小及成本較低的優點，以避免該偵測儀之整體體積過大及造價過高。較佳地，該偵測儀另包括一顯示螢幕52，該顯示螢幕52電性連接於該單板電腦51，該單板電腦51將該偵測結果顯示於該顯示螢幕52，因此無需再額外裝設顯示器或是與其它設備連通，操作人員即可立即得知該目標氣體之含量。於本實施例中該偵測儀另包括一時鐘模組57，該時鐘模組57與該單板電腦51通訊連接，於本實施例中該單板電腦51為Linux作業系統，由於Linux作業系統不具有時間系統，藉由該時鐘模組57與該單板電腦51通訊連接，可該單板電腦51可具有準確地計算時間之功能。
具體而言，該偵測儀另包括一殼體6，該進氣部1、該過濾裝置2、該光離子化偵測器3、該出氣部4及該顯示螢幕52設於該殼體6，以達到簡單輕巧之結構，方便攜帶。
另外，該進氣部1及該出氣部4設於該殼體6之一端，該顯示螢幕52設於該殼體6之另一端，以避免該顯示螢幕52與連接於該進氣部1及該出氣部4之接管相干涉。
進一步的說，該偵測儀另包括一電磁閥53，該電磁閥53連通於該過濾裝置2與該進氣部1之間，以選擇性地控制該過濾裝置2與該進氣部1之連通，藉此控制該待檢測氣體流入該過濾裝置2之流量，以配合該光離子化偵測器3之流量標準。於本實施例中該偵測儀另包括一幫浦54，該幫浦54連通於該出氣部4與該光離子化偵測器3之間，以將量測後之氣體快速地排出該光離子化偵測器3，藉此可繼續進行下一次氣體偵測。
該偵測儀另包括一溫濕度感測器55，該溫濕度感測器55供測量電離後之該待檢測氣體之溫度及濕度，該溫濕度感測器55連通於該幫浦54與該光離子化偵測器3之間，藉由感測出該待檢測氣體之溫度及濕度，以根據該待檢測氣體之溫度及濕度對應出相應之計算參數，以使該單板電腦51分析計算正確之該偵測結果。
該偵測儀另包括一濃度校正模組56，該濃度校正模組56包括一校正氣體入口8，該濃度校正模組56將一校正氣體自該校正氣體入口8輸送至該光離子化偵測器3，藉由該光離子化偵測器3檢測該校正氣體並產生一校正訊號，該單板電腦51接收該校正訊號並進行校正，以提高偵測該待檢測氣體之精確性。
較佳地，該偵測儀另包括一電源電路板71、一偵測電路板72及一中繼電路板73，該電源電路板71連接於一外部電源與該單板電腦51之間，以供將外部電源之24伏特電能轉換成5伏特後傳送至該單板電腦51；該偵測電路板連72連於該電流測量模組32與該單板電腦51之間，以將該電流數據彙整並放大，以供該單板電腦51計算；該中繼電路73板連接於該單板電腦51，以發揮電路保護等作用。
值得一提的是，請參考圖6，本發明另包括一溫溼度反應率校正模式91，該溫溼度反應率校正模式91包括一校正率參數值92、一濕度參數值93及複數單一溫度線條94，各該單一溫度線條94為固定溫度且對應於該校正率參數值92及該濕度參數值93。舉例說明，該等單一溫度線條94分別為不同溫度對應於該校正率參數值92及該濕度參數值93之線條，於本實施例中該等單一溫度線條94分別為攝氏10度、20度及30度，各該溫度線條對應出於不同濕度參數下所對應之校正率參數，若該待檢測氣體之溫度為攝氏25度時，可藉由將攝氏20度及攝氏30度之校正率參數的中間值，即可得知攝氏25度時之校正率參數，因此使用者可將所測得之該電流數據再根據該等單一溫度線條94所對應之校正率參數進行校正。
1:進氣部
2:過濾裝置
3:光離子化偵測器
31:紫外光模組
32:電流測量模組
4:出氣部
51:單板電腦
52:顯示螢幕
53:電磁閥
54:幫浦
55:溫濕度感測器
56:濃度校正模組
57:時鐘模組
6:殼體
71:電源電路板
72:偵測電路板
73:中繼電路板
8:校正氣體入口
91:溫溼度反應率校正模式
92:校正率參數值
93:濕度參數值
94:單一溫度線條
圖1及圖2為本發明一較佳實施例之立體圖。
圖3為本發明一較佳實施例之一示意圖。
圖4為圖3之俯視圖。
圖5為本發明一較佳實施例之結構方塊圖。
圖6為本發明一較佳實施例之溫溼度反應率校正模式示意圖
1:進氣部
2:過濾裝置
3:光離子化偵測器
4:出氣部
51:單板電腦
52:顯示螢幕
6:殼體
71:電源電路板
72:偵測電路板
73:中繼電路板
8:校正氣體入口
Claims (10)
- 一種偵測儀，包括：一進氣部，供連通於外界之待檢測氣體；一過濾裝置，連通於該進氣部，以供過濾該待檢測氣體；一光離子化(Photoionization Detector,PID)偵測器連通於該過濾裝置，包括一紫外光模組及一電流測量模組，該紫外光模組供將該待檢測氣體照射紫外光進行電離，該電流測量模組供測量電離後之該待檢測氣體之電流並形成一電流數據；一出氣部，連通於光離子化偵測器，以將測量電流後之該待檢測氣體排出至外界；其中，另包括一溫溼度反應率校正模式，該溫溼度反應率校正模式包括一校正率參數值、一濕度參數值及複數單一溫度線條，各該單一溫度線條為固定溫度且對應於該校正率參數值及該濕度參數值，該等單一溫度線條分別為不同溫度對應於該校正率參數值及該濕度參數值之線條，各該溫度線條對應出於不同濕度參數下所對應之校正率參數，可將所測得之該電流數據再根據該等單一溫度線條所對應之校正率參數進行校正。
- 如請求項1所述的偵測儀，另包括一單板電腦，該單板電腦通訊連接於該電流測量模組，該電流測量模組將所測得之電流數據傳送至該單板電腦，該單板電腦將該電流數據進行分析計算以得出一偵測結果。
- 如請求項2所述的偵測儀，另包括一顯示螢幕，該顯示螢幕電性連接於該單板電腦，該單板電腦將該偵測結果顯示於該顯示螢幕。
- 如請求項3所述的偵測儀，另包括一殼體，該進氣部、該過濾裝置、該光離子化偵測器、該出氣部及該顯示螢幕設於該殼體。
- 如請求項4所述的偵測儀，其中該進氣部及該出氣部設於該殼體之一端，該顯示螢幕設於該殼體之另一端。
- 如請求項1所述的偵測儀，另包括一電磁閥，該電磁閥連通於該過濾裝置與該進氣部之間，以選擇性地控制該過濾裝置與該進氣部之連通。
- 如請求項1所述的偵測儀，另包括一幫浦，該幫浦連通於該出氣部與該光離子化偵測器之間；另包括一溫濕度感測器，該溫濕度感測器供測量電離後之該待檢測氣體之溫度及濕度，該溫濕度感測器連通於該幫浦與該光離子化偵測器之間；另包括一濃度校正模組，該濃度校正模組包括一校正氣體入口，該濃度校正模組將一校正氣體自該校正氣體入口輸送至該光離子化偵測器。
- 如請求項2所述的偵測儀，另包括一電源電路板、一偵測電路板及一中繼電路板，該電源電路板連接於一外部電源與該單板電腦之間，以供將外部電源之24伏特電能轉換成5伏特後傳送至該單板電腦；該偵測電路板連連於該電流測量模組與該單板電腦之間，以將該電流數據彙整並放大；該中繼電路板連接於該單板電腦。
- 如請求項4所述的偵測儀，其中該光離子化偵測器用於偵測游離能(IP)低於10.6電子伏特(eV)之物質。
- 如請求項5所述的偵測儀，另包括一電磁閥，該電磁閥連通於該過濾裝置與該進氣部之間，以選擇性地控制該過濾裝置與該進氣部之連通；另包括一幫浦，該幫浦連通於該出氣部與該光離子化偵測器之間；另包括一溫濕度感測器，該溫濕度感測器供測量電離後之該待檢測氣體之溫度及濕度，該溫濕度感測器連通於該幫浦與該光離子化偵測器之間；另包括一濃度校正模組，該濃度校正模組包括一校正氣體入口，該濃度校正模組將一校正氣體自該 校正氣體入口輸送至該光離子化偵測器；另包括一電源電路板、一偵測電路板及一中繼電路板，該電源電路板連接於一外部電源與該單板電腦之間，以供將外部電源之24伏特電能轉換成5伏特後傳送至該單板電腦；該偵測電路板連連於該電流測量模組與該單板電腦之間，以將該電流數據彙整並放大；該中繼電路板連接於該單板電腦；該光離子化偵測器用於偵測游離能(IP)低於10.6電子伏特(eV)之物質；另包括一時鐘模組，該時鐘模組與該單板電腦通訊連接。
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