对多种气体敏感的纸带制造技术

本发明专利技术涉及一种对多种气体敏感的纸带，其中一种取样带携带多个对不同有毒气体响应的伸长的、间隔开的、气体敏感的区域。所述区域可以是伸长的轨迹形式，所述轨迹可在多个位置同时被扫描。一组沿着轨迹的扫描位置可提供来自多个位置的所选择的气体的样品信号。来自另一轨迹的信号可涉及不同的气体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一类带，其携带可用于监控某一区塽region)中的环境气 体的气体响应材料。更具体地，本专利技术涉及这样的带，其携带能同时对不同气 体作出响应的材料的轴向延伸的轨迹(tracks)。
技术介绍
已知的生产有毒气体敏感纸带的方法产生了一种具有沿纸带的旨 宽度浸渍的化学试剂(许多化学品，其结合而形成有毒气体的敏感材料)的巻 沐如何生产该带的一个例子是这样一种方法，在千燥化学试齐似及再次缠绕 所述巻材之前，该方法将带浸没在化学试剂浴中。已知的生产禾辨和得至啲带 的两个例子如图1所示。在已知的体系中，同时(atonce)在多个位置对戶腿^iS行取样。戶腿 带大约1"宽。在现有传感技术的实例中，如图2所示，同时对八个位置进行取 样。沿着两条对角线对这些^g进行取样，其中取样点1,5; 2,6; 3，7和4,8形 成与纸带边缘平行的直线。被取样的气体被吸引ilii(pullthrough)纸带，并且如果化学试剂敏感 的有毒气##在的话，颜色发生变化。颜色的变化可通过许多光学测量监控， 并被校准(calibrated)以响应有毒气体的浓度。在所有的这些仪器中，每个取样位置吸引(pull)独特的(unique)空气样 品。iJ^的例子将能同时在8个不同的^S监控一种气術巾类的浓度。其它结 构能吸弓im^控的气体通过不同数量的试剂样品。由于已知的带仅仅携带单一的气体敏感材料，必须在一个地方将多 个带暴露来监控不同气体的浓度。这些没有代表与所期望的一样的高效的或者 成本有效的方法。因此一直需要，相比于迄今为止可能的情况，以更加成本有效的方 式，同时(simultaneously)监控多种不同有毒气体。同样需要在仍同时监控多种气 体的同时，會巨M^所需取样《4fi的数量。附图说明图1举例说明了已知的带的制造方法； 图2举例说明了己知的带的传感方法； 图3举例说明了本专利技术的带的制造方法； 图4^j列说明了图3的附加方面或方法；禾口 图5为本专利技术的示意性的带读取器的结构图。具体实施例方式虽然本专利技术的实施方案可采取许多不同的形式，但其具体实施方案 显示在附图中并且在本文中将对其进行详细描述，其中要理解的是本公开内容 将被理解为本专利技术原理的范例，以及实施其的最佳方式，并且不意图将本专利技术 限帝U为所執列说明的具体实施方案。在本专利技术的实施方案中，化学品的多条线或fl3l!形j^基底上，例 如纸或塑料带的巻材。轨迹能沿着所述带连续延伸，或者由沿着所述带轴向延 伸的多个圆形、方形或其它形状的沉积材料非连续成形。所选取的化学品轨迹可包括具有多种气体敏感性的同一种化学试剂 或多种化学试剂。同样地(assuch)， 一种纸带能探测多种化学品种类。例如一个 实施方案将可以探观,种不同的化学品种类。如果与八点读取器或取样歧管一起4顿，纸带能用于监控两个4體 处四种化学品种类的浓度。但是，这是宽的可变量，其取决于取样歧管，并且 不^t本专利技术的限制。在本专利技术的一方面中，各种示意性方法能用于沉积戶/M试剂。在本 专利技术的一个方法中，可以4OT成滴装置如微型电磁阀(micro solenoid valve)，喷 墨式打印机，压电^fi(piezoelectric)，声学^S(acoustic)，或者热装置(thermal)。 另一种类型的分配器可为气溶胶或喷雾型分配头。第三种可为从小孔或管中抽 取小量试剂。第一和第二种选择都可包括液体泵，如果需要，与其一繊送试剂。 第三种分配类型可使用所施加的力(蠕动性的(peristaltic)，注射性的(syringe)， 毛细作用的(capillaiy))将试剂递送至印刷头和纸带上。要理解的是，各种沉积 方法都在本专利技术的精神和范围之内。图3举例说明了通，置12形成的多种气体敏感带10。装置12从 巻材中拉出基底14，纸或塑料，并沿着方向12a将其移动，越迚沉积位置18。 在位置18，使用来自许多池(reservior)例如12-l， -2， -3和~4的材料，许多气体 敏感材料或者试剂會嫩1 加到基底14。那些材料會隨过部件12-5选择性地沉 积到基底14。各种材料都能沉积到基底14，见放大部位20，形式为间隔开的、连 续延伸轴向轨迹20-l， 20-2和20-3。每个沉积轨迹20-i可會树不同的气体敏感。 本专利技术没有赠冗积$爐的数量限制，也不限制它们的宽度或间隔距离。或者， 替代连续的延伸车爐，例如20-l，轴向间隔开的区段(areas)或点的非连续的、轴 向延伸系列可沉积到基底14。在另一实施方案中，连续的轨迹可与点或者区段 (areas)的非连续形成的轨迹或序列结合使用。图4举例说明了各种类型的沉积部件。这^S括滴^^:积，(drop depositing device),例如24，喷雾器26或者经泵的输出，如在28所示。其它类 型的沉积部件也在本专利技术的精神和范围之内。图5是本专利技术的多轨迹带传感或读取器部件30的结构图。部件30 包括输送机构32，其能,已暴露于多种空气传播的有毒气体的多轨迹带10。 带10携带4条ftt20-l， -2， -3和-4，如上^M，其对至多4种不同的气体敏 感。在图5的实施方案中，部件30包括由外壳40携带的两组多个颜色响应的 光学传鵷36、 38。传自对例如36-l和38-l与共用车爐例如2(M上的颜色变化关联 并对其进行响应。传感器364和38-4响应$ 20-1上的颜色变化。要理解的 是，本专利技术不限制与车爐关联的传繊的数量或者它们的结构。来自传繊36、 38的输出信号与控制电路44相连。控制电路44， 可用一个或多个可编程处理器44a以及可执行控制软件44b执行，对信号Sl…… S8作出响应。控制电路44评估信号例如与共用轨迹204关联的Sl和S5，并确 定响应其的气#^农度。控制电路44能启动输送机构32以便在40a方向推进带 10来为传感器36、 38提供带10上的正在进行的取样位置的序列。通过配置部件30使得电路44足跟宗与共用轨迹关联的信号例如Si、 Sj，当机构32繊带10时，来自相对于共用ltt如204的传麟例如36-1和38-1的信号序列育^iii分析为轨迹204上的材料所响应的气体确定浓度Cl 。类 似的，使用信号S2和S6并且结合和期望的一样多的，品，可以为轨迹20-3 上的材料所响应的气体确定浓度C2。相似的注释适用于传/i^对36-3、 38-3和 36~4、 38-4。对于常见气俠commongas)，来自传，对例如36-1、 38-1的信号， 能基本上同时地进行传感。如果需要的话，指示出不同气体的浓度的其它的信 号同样能被电路44基本上同时iika行探测。因此，图5实施方案中的至多4种 气体的浓度能在离开单个的多轨迹带时基本上同时地被确定。可探测的气体包 括但不限于氯气、二氧化氯、氟气、氰化氢、硫化氢、二氧化氮和光气。在本专利技术的另一实施方案中，多轨迹或者多条带倉調于测量不同浓 度范围的常见种类的气体。在这样的实施方案中，因为不同執迹的配方能被调 整以对气体浓度的各自范围作出响应，取样时间或流动速度不需要为考虑不同 浓度范围而进行改变。如前所述，可知的是在不背离本专利技术的精神和范围的情况下可以进 行许多变化和修正。要理解的是意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体响应带，包括：　伸长基底；和　形成在基底上的多个伸长的、气体响应的区域，其中，至少一个区域响应第一气体，并且至少另一区域响应不同的第二气体。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：AD麦布雷迪，P霍根，N里韦拉，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]