一种基于石英晶体微天平的动态气体检测装置制造方法及图纸

技术编号:34826818 阅读:48 留言:0更新日期:2022-09-08 07:17
本发明专利技术公开了一种基于石英晶体微天平的动态气体检测装置,包括空气过滤器、吹扫气体进气管道、电磁三通阀、样气进气管道、锥形橡胶堵头、驱动器、微型气泵、连接气管、石英晶体微天平气体检测室、单向排气阀、石英晶体微天平气体检测电路底板、气室连接板和控制器,进气、进样管道内设有空气过滤器,非工作状态下进气、进样管道口设有锥形橡胶堵头;电磁三通阀、微型气泵通过连接气管连接并配合工作,微型气泵通过驱动器与控制器连接,使用时通过控制器控制驱动器使微型气泵可按设定速度抽取气体送至石英晶体微天平气体检测室,实现先抽取吹扫气体清扫气体检测室,后抽取样本气体进行检测的功能,同时,气体通过检测室的单向排气阀排出。本发明专利技术不仅解决了气源不便供应的问题,而且该检测装置体积小、易携带、送气速度可调,可实时实地动态检测。可实时实地动态检测。可实时实地动态检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于石英晶体微天平的动态气体检测装置


[0001]本专利技术涉及传感检测
,特别涉及一种基于石英晶体微天平的动态气体检测装置。

技术介绍

[0002]石英晶体微天平(QCM)是一种基于压电效应的微量物质检测与分析技术,具有高灵敏度、可实时检测等特点,可进行纳克级的质量检测,适合微量气体的检测。
[0003]在利用QCM对气体进行检测的研究中,大多采用静态检测技术。其中多数研究采用纯净氮气作为气体检测室的清扫气体,纯净氮气储存条件严格,作为清扫气源存在携带不方便问题;其次,被检测气体大多为预先收集且采用手动推送进气,无法维持稳定的进气速度、达到实时实地动态检测。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于克服上述不足,提出一种基于石英晶体微天平的动态气体检测装置,本专利技术不仅实现了气源便利供应,而且该检测装置体积小、易携带、送气速度可调,可实时实地动态检测。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的。
[0006]一种基于石英晶体微天平的动态气体检测装置,包括空气过滤器、吹扫气体进气管道、电磁三通阀、样气进气管道、锥形橡胶堵头、驱动器、微型气泵、连接气管、石英晶体微天平气体检测室、单向排气阀、石英晶体微天平气体检测电路底板、气室连接板和控制器,进气、进样管道口设有空气过滤器,在非工作状态下进气、进样管道管口设有锥形橡胶堵头,进气、进样管道分别与电磁三通阀的两进气阀口相连;微型气泵的进气接口通过连接气管与电磁三通阀的排气接口相连,排气接口通过连接气管将气体输送至石英晶体微天平气体检测室,再通过检测室的单向排气阀排出。微型气泵通过驱动器与控制器连接,使用时控制器通过PWM输出控制驱动器使微型气泵按设定速度完成抽气、送气工作;且将电磁三通阀接入控制系统,由控制器统一控制。电磁三通阀通、断电时,两路阀门开闭状态相反,微型气泵工作,实现先抽取空气清扫气体检测室,后抽取样本气体进行检测的功能。
[0007]所述的石英晶体气体检测室采用“钟”形,整体呈上端小、下端大的特征。上端作为进气口,下端与气室连接板相配合固定在石英晶体微天平气体检测电路底板上。选用该形状可提高气室内气体均匀性,确保气体清扫及检测过程中与石英晶体充分接触。
[0008]所述的石英晶体微天平气体检测室,包括多路QCM传感器阵列和温湿度模块。
[0009]所述的气室连接板内壁设有螺纹段,底端开有凹槽设有橡胶圈,通过螺纹连接的方式与气室下端紧密配合,确保气密性。
[0010]所述的吹扫气体包括但不限于空气。
[0011]采用上述技术方案的本专利技术的有益效果为。
[0012]采用电磁三通阀控制进气与进样之间互不干扰各自独立工作;并通过控制器实现
对电磁三通阀以及微型气泵的统一控制。气室选用“钟”形,提高了气体清扫以及检测过程中与石英晶体接触的均匀性;选用空气作为吹扫气体,解决了气源不便供应问题;配合微型气泵工作,可根本不同场景的需求实时实地抽取环境样本气体进行检测,简化预先收集这一步骤。该检测装置体积小、易携带、送气速度可调,具有动态检测功能。
附图说明
[0013]图1为本专利技术基于石英晶体微天平的动态气体检测装置结构示意图。
[0014]图2为图1中A—A剖面图。
[0015]图3为石英晶体微天平气体检测室的半剖图。
[0016]图中:1、空气过滤器;2、吹扫气体进气管道;3、电磁三通阀;4、样气进气管道;5、锥形橡胶堵头;6、驱动器;7、微型气泵;8、连接气管;9、石英晶体微天平气体检测室;10、单向排气阀;11、石英晶体微天平气体检测电路底板;12、气室连接板;13、控制器。
具体实施方式
[0017]为了方便理解本专利技术,下面结合附图对本专利技术进行详细的描述。
[0018]如图1所示,一种基于石英晶体微天平的动态气体检测装置,包括空气过滤器1、吹扫气体进气管道2、电磁三通阀3、样气进气管道4、锥形橡胶堵头5、驱动器6、微型气泵7、连接气管8、石英晶体微天平气体检测室9、单向排气阀10、石英晶体微天平气体检测电路底板11、气室连接板12和控制器13。
[0019]电磁三通阀3两端分别与吹扫气体进气管道2及样气进气管道4相连接,其排气阀口通过连接气管8与微型气泵7的进气接口相连,微型气泵7工作,将气体抽送至石英晶体微天平气体检测室9,再通过检测室的单向排气阀10排出。
[0020]电磁三通阀3通电时,吹扫气体进气管道2打开,配合微型气泵7工作,抽取空气作为吹扫气体清扫石英晶体微天平气体检测室9;待清扫完毕,电磁三通阀3断电,吹扫气体进气管道2关闭,样气进气管道4打开,抽取环境中的样本气体送至气体检测室9进行检测。
[0021]微型气泵7通过驱动器6与控制器13连接,使用时控制器13通过PWM输出控制驱动器6使微型气泵7按设定速度完成抽气、送气工作。
[0022]所述的进气、进样管道内设有空气过滤器1,过滤掉空气中的灰尘、颗粒等,保证清扫气体的纯净;在非工作状态下进气、进样管道管口设有锥形橡胶堵头4,确保检测装置内部环境的干燥与清洁。
[0023]如图2所示,所述的气室连接板12内壁设有螺纹段,通过螺纹连接的方式与气室下端紧密配合。
[0024]所述的石英晶体微天平气体检测室9,包括多路QCM传感器阵列和温湿度模块。
[0025]本专利技术未尽事宜为公知技术。
[0026]以上所述只为说明本专利技术的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本专利技术的内容并据以实施,在不脱离本专利技术技术原理的前提下,做出的改进和变型也应视为本专利技术的保护内容。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于石英晶体微天平的动态气体检测装置,其特征在于:包括空气过滤器、吹扫气体进气管道、电磁三通阀、样气进气管道、锥形橡胶堵头、驱动器、微型气泵、连接气管、石英晶体微天平气体检测室、单向排气阀、石英晶体微天平气体检测电路底板、气室连接板和控制器,其中:电磁三通阀分别与吹扫气体进气管道、样气进气管道和微型气泵的进气接口相连;微型气泵的排气接口连接至气体检测室,且检测室设有排气口,保证内部压力平衡;电磁三通阀通、断电时,两路阀门开闭状态相反,微型气泵工作,实现先抽取吹扫气体清扫气体检测室,后抽取样本气体进行动态检测的功能,同时,进入检测室的气体通过单向排气阀排出;进气、进样管道内设有空气过滤器,过滤掉空气中的灰尘等,保证清扫气体的纯净;在非工作状态下进气、进样管道管口设有锥形橡胶堵头,确保检测装置内部环境的干燥与清洁;微型气泵通过驱动器与控制器连接,使...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯俊才刘旭王京京王慧园周晶胡晓辉
申请(专利权)人:西北农林科技大学
类型:发明
国别省市:

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