TWM590999U - 能檢測腐蝕性氣體的化學過濾器 - Google Patents

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楊政諭
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大陸商亞翔系統集成科技（蘇州）股份有限公司
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Abstract

本創作公開了一種能檢測腐蝕性氣體的化學過濾器，包括過濾器本體，過濾器本體包括設有通道結構的框架、對流經通道結構的氣流進行過濾的過濾單元、與流經通道結構的腐蝕性氣體接觸的腐蝕試片以及檢測腐蝕試片電性能參數的檢測單元。本創作根據檢測單元檢測腐蝕試片的電性能參數變化，進而確定腐蝕試片所接觸的氣流是否含有腐蝕性氣體，如含有腐蝕性氣體，可即時停止化學過濾器所對應FFU(風機濾網機組(Fan Filter Unit))及其下方的機台的工作，防止更大量的腐蝕性氣體進入潔淨空間中及位於被污染FFU下方機臺上產品被污染，由於FFU基本佈滿潔淨空間的上方且不同腐蝕試片接觸不同通道結構的氣流，因此，能夠實現檢測的全面性和準確性。

Description

能檢測腐蝕性氣體的化學過濾器
本創作涉及送風過濾領域，具體涉及一種能檢測腐蝕性氣體的化學過濾器。
化學過濾器能夠有效去除潔淨室和相關受控環境中的腐蝕性氣體。過濾材料採用特殊浸漬處理的顆粒活性炭和高氧化性能的微球吸附劑，針對性強，吸附後不易解析，不產生二次污染。化學過濾器一般配合FFU(風機濾網機組(Fan Filter Unit))使用，用於製作潔淨工作臺，潔淨棚，潔淨傳遞櫃、潔淨存衣櫃等潔淨空間，化學過濾器安裝於FFU的出風口處，以對通過FFU送入潔淨空間的空氣進行腐蝕性氣體過濾。
現有技術中，通常採用點監測的方法即時監測潔淨空間中的腐蝕性氣體，即對潔淨空間中佈置多個採樣點，然後將採集到的氣體通過管路送至分析設備，分析設備對氣體進行分析以測定氣體中是否含有腐蝕性氣體，如含有，則即時停止採樣點所在位置的機台的工作，防止產品被污染。
然而，在潔淨空間中佈置多個採樣點並且通過管路採樣然後進行氣體分析存在以下缺陷：首先，受限於管路的長度，對於大面積的廠房無法做到採樣點的全面覆蓋，無法做到全面監測；其次，由於每台分析設備連接多個不同的採樣點，分析設備中會殘留有前道分析的氣流，無法保證後道分析氣體的純度，監測不準確；再次，由於每台分析設備可以連接的管路是有限的，所以連接的採樣點也是有限的，需要配備多台分析設備，分析設備儀 器昂貴，成本高。綜上所述，採用點監測的方法，很難做到監測的全面性和準確性且成本高昂。
本創作的目的是提供一種能檢測腐蝕性氣體的化學過濾器，能夠實現腐蝕性氣體檢測的全面性和準確性且節省成本。
為達到上述目的，本創作採用的技術方案是：一種能檢測腐蝕性氣體的化學過濾器，包括過濾器本體，所述過濾器本體包括設有通道結構的框架和對流經所述通道結構的氣流進行過濾的過濾單元，
其中，所述化學過濾器還包括與流經所述通道結構的腐蝕性氣體接觸的腐蝕試片和檢測所述腐蝕試片電性能參數的檢測單元。
上文中，所述腐蝕試片是一種具有一定電阻值的導體或半導體，其與腐蝕性氣體接觸後會發生腐蝕，導致其本身的電阻值會發生改變。本申請的核心正是利用了這一點，通過腐蝕試片本身的電阻值的變化，配合檢測單元來檢測腐蝕性氣體是否存在。
至於腐蝕試片的形狀，其可以是片形、條形、棒形或其他本領域常用的形狀，本申請不作限制。
上述技術方案中，所述腐蝕試片為待測電阻，所述檢測單元為測電阻電路。
上述技術方案中，所述腐蝕試片和所述檢測單元組成惠斯通電橋測電阻電路，所述腐蝕試片作為所述惠斯通電橋測電阻電路的待測電阻。
上述技術方案中，所述腐蝕試片和所述檢測單元組成伏安法測電阻電路，所述腐蝕試片作為所述伏安法測電阻電路的待測電阻。
上述技術方案中，所述腐蝕試片設於所述過濾器本體的氣流輸入側。
上述技術方案中，所述化學過濾器模組化設置。
上述技術方案中，所述腐蝕試片為鐵片、銅片、銀片或半導體。上述半導體例如為矽、鍺、砷化鎵等。
上述技術方案中，所述化學過濾器為V形活性炭空氣過濾器、平板式活性炭空氣過濾器、箱形活性炭空氣過濾器、筒形活性炭空氣過濾器、折疊式活性炭空氣過濾器、袋式活性炭空氣過濾器或密褶式活性炭空氣過濾器。
由於上述技術方案運用，本創作與現有技術相比具有下列優點：
(1)本創作公開的能檢測腐蝕性氣體的化學過濾器，通過設置腐蝕試片和檢測單元，腐蝕試片與流經通道結構的腐蝕性氣體接觸，檢測單元檢測腐蝕試片的電性能參數，根據腐蝕試片電性能參數的變化，進而確定腐蝕試片所接觸的氣流是否含有腐蝕性氣體，如含有腐蝕性氣體，可提醒留意或加強監測化學過濾器所對應FFU(風機濾網機組(Fan Filter Unit))及其下方的機台的環境狀態，防止更大量的腐蝕性氣體進入潔淨空間中及位於被污染FFU下方機臺上產品被污染，一方面，由於每個FFU所對應檢測單元能對該FFU所對應的潔淨空間的一個區域進行監測，通過區域化監測以實現檢測的全面性，另一方面，不同腐蝕試片接觸不同通道結構的氣流，氣流不會交叉，因此，能夠實現檢測的準確性，另外，由於採用電路和單晶片進行檢查，不需要昂貴的分析設備，大大降低了監測成本；
(2)本創作公開的能檢測腐蝕性氣體的化學過濾器，腐蝕試片設於過濾單元的氣流輸入側，可使腐蝕性氣體盡可能多、並即時附著於腐蝕試片上，提高檢測效率；
(3)本創作公開的能檢測腐蝕性氣體的化學過濾器，化學過濾器模組化設置，即過濾器本體、腐蝕試片以及檢測單元組成一個整體，方便安裝，且易於推廣應用。
10‧‧‧框架
11‧‧‧通道結構
20‧‧‧過濾單元
30‧‧‧腐蝕試片
圖1是本創作公開的化學過濾器的結構示意圖；圖2是本創作公開的惠斯通電橋測電阻電路的原理圖；圖3是本創作公開的伏安法測電阻電路的原理圖。
下面結合附圖及實施例對本創作作進一步描述：
實施例一
參見圖1，如其中的圖例所示，一種能檢測腐蝕性氣體的化學過濾器，包括過濾器本體，過濾器本體包括設有通道結構11的框架10和對流經通道結構11的氣流進行過濾的過濾單元20，
其中，化學過濾器還包括與流經通道結構11的腐蝕性氣體接觸的腐蝕試片30和檢測腐蝕試片30電性能參數的檢測單元。
上文中，腐蝕試片30為待測電阻，檢測單元為測電阻電路，腐蝕試片30和檢測單元組成惠斯通電橋測電阻電路，腐蝕試片作為惠斯通電橋測電阻電路的待測電阻。
以惠斯通平衡電橋為例，原理如圖2所示，標準電阻R0、R1、R2及待測電阻RX連成四邊形，每一條邊稱為吊橋的一個臂，在對角A和C之間接電源E，在對角B和D之間接檢流計。因此電橋由4條臂、電源和檢流計三部分組成，當開關KE和KG接通後，各條支路中均有電流通過，檢流計支路起了溝通ABC和ADC兩條支路的作用。好像一座橋一樣，故稱為“電橋”。適當調節R0、R1、R2的大小，可以使橋上沒有電流通過，即通過檢流計的電流IG=0，這時，B，D兩點的電勢相等。電橋的這種狀態稱為平衡狀態。這時A，B之間的電勢差等於A，D之間的電勢差，B，C之間的電勢差等於D，C之間的電勢差，設ABC支路中的電流分別為I1和I2，由歐姆定律得I1RX=I2R1；I1R0=I2R2；兩式相除，得RX/R0=R1/R2 (1)
(1)公式稱為電橋的平衡條件，由(1)公式得RX=(R1/R2)R0 (2)
根據公式(2)即可求得待測電阻的阻值大小。
上文中，化學過濾器為密褶式活性炭空氣過濾器。
優選的，腐蝕試片30設於過濾器本體的氣流輸入側，化學過濾器模組化設置。腐蝕試片30為鐵片、銅片、銀片或半導體。
在實際使用時，通過單晶片控制檢測單元的調節及待測電阻阻值的計算，FFU(風機濾網機組(Fan Filter Unit))密佈於潔淨室的天花板上，上述能檢測腐蝕性氣體的化學過濾器安裝於FFU的氣流輸出側，即時監測每個腐蝕試片的電性能參數，如某個腐蝕試片的電性能參數按照一個趨勢持續發生變 化，則判斷該腐蝕試片所對應的通道結構中流經的氣體中含有腐蝕性氣體，即時關閉腐蝕性氣體所流經通道結構所在的化學過濾器所對應的FFU並停止該FFU下方機台的工作。例如，當腐蝕試片的即時阻值相對於初始阻值呈正向變化時(即即時阻值不斷上升)，則判斷待測電阻所接觸氣流含有腐蝕性氣體。由於腐蝕試片具有較長的壽命，可以使用比較長的時間，因此，在每次進行監測時，都需要和試片開始測試時的即時阻值進行比較。
實施例二
其餘與實施例一相同，不同之處在於，腐蝕試片和檢測單元組成伏安法測電阻電路，腐蝕試片作為伏安法測電阻電路的待測電阻。原理如圖3所示。
伏安法測電阻是使用電流錶和電壓表直接測量待測電阻的常見方法，通過利用部分電路歐姆定律：R=U/I來測出電阻值。用電流錶測出在此電壓下通過未知電阻的電流，然後計算出未知電阻的阻值，大致分為兩種，電流錶內接和電流錶外接，所謂外接內接，即為電流錶接在電壓表的外面或裡面，具體步驟如下：(1)調節電流錶A和電壓表V的指標到零刻度，按電路圖連接實物，調節滑動變阻器R’的阻值最大端；(2)閉合開關S，調節滑動變阻器R’的滑片至適當位置，分別讀出電流錶A的示數I、電壓表V的示數U；(3)根據公式R=U/I計算出R的值。
根據上述方法，調節滑動變阻器的滑片改變待測電阻中的電流及兩端電壓，多測幾組R的值。
實施例三
其餘與實施例一或二相同，不同之處在於，上述檢測單元為歐姆表或萬用表。
實施例四
其餘與實施例一至三任一相同，不同之處在於，上述化學過濾器為V形活性炭空氣過濾器、平板式活性炭空氣過濾器、箱形活性炭空氣過濾器、、折疊式活性炭空氣過濾器、袋式活性炭空氣過濾器或筒形活性炭空氣過濾器。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本創作。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本創作的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本創作將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
10‧‧‧框架
11‧‧‧通道結構
20‧‧‧過濾單元
30‧‧‧腐蝕試片

Claims (8)

  1. 一種能檢測腐蝕性氣體的化學過濾器，包括過濾器本體，所述過濾器本體包括設有通道結構的框架和對流經所述通道結構的氣流進行過濾的過濾單元，其特徵在於，所述化學過濾器還包括與流經所述通道結構的腐蝕性氣體接觸的腐蝕試片和檢測所述腐蝕試片電性能參數的檢測單元。
  2. 如請求項1所述的化學過濾器，其中，所述腐蝕試片為待測電阻，所述檢測單元為測電阻電路。
  3. 如請求項2所述的化學過濾器，其中，所述腐蝕試片和所述檢測單元組成惠斯通電橋測電阻電路，所述腐蝕試片作為所述惠斯通電橋測電阻電路的待測電阻。
  4. 如請求項2所述的化學過濾器，其中，所述腐蝕試片和所述檢測單元組成伏安法測電阻電路，所述腐蝕試片作為所述伏安法測電阻電路的待測電阻。
  5. 如請求項1所述的化學過濾器，其中，所述腐蝕試片設於所述過濾器本體的氣流輸入側。
  6. 如請求項1所述的化學過濾器，其中，所述化學過濾器係採用模組化設置。
  7. 如請求項1所述的化學過濾器，其中，所述腐蝕試片為鐵片、銅片、銀片或半導體。
  8. 如請求項1所述的化學過濾器，其中，所述化學過濾器為V形活性炭空氣過濾器、平板式活性炭空氣過濾器、箱形活性炭空氣過濾器、筒形活性炭空氣過濾器、折疊式活性炭空氣過濾器、袋式活性炭空氣過濾器或密褶式活性炭空氣過濾器。
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