微粒检测装置制造方法及图纸

技术编号:32345615 阅读:22 留言:0更新日期:2022-02-20 02:00
一种微粒检测装置,包括:一谐振器及一压电致动器,压电致动器将气体导气输送至谐振器内,谐振器检测出气体所含的微粒的直径、质量与浓度,以达到随时随地即时监测空气品质的功效。效。效。

【技术实现步骤摘要】
微粒检测装置


[0001]本案关于一种微粒检测装置,尤指一种方便携带能够随时随地即时监测空气品质的微粒检测装置。

技术介绍

[0002]现代人对于生活周遭的气体品质的要求愈来愈重视,例如一氧化碳、二氧化碳、挥发性有机物(Volatile Organic Compound,VOC)、PM2.5、一氧化氮、一氧化硫等等气体,甚至于气体中含有的微粒,都会在环境中暴露并影响人体健康,严重的甚至危害到生命。因此环境气体品质好坏纷纷引起各国重视,目前如何监测去避免远离,是当前急需重视的课题。
[0003]如何确认气体品质的好坏,利用一种气体传感器来监测周围环境气体是可行的,若又能即时提供监测信息,警示处在环境中的人,能够即时预防或逃离,避免遭受环境中的气体暴露造成人体健康影响及伤害,利用气体传感器来监测周围环境可说是非常好的应用,并可以为方便携带的微型装置,能够随时随地即时监测空气品质,是本案所研发的主要课题。

技术实现思路

[0004]本案的主要目的是提供一种微粒检测装置,借由一谐振器及一压电致动器所构成一可携式微型的微粒检测装置,并以压电致动器实施导气输送至谐振器内,并通过谐振器检测出筛选需求直径微粒的质量与浓度,能够随时随地即时监测空气品质,让人体了解吸入气体的气体品质。
[0005]本案的一广义实施态样为一种微粒检测装置,包括:一谐振器,包含有一箱体、一驱动板、一压电振动器及一微粒传感器,其中该箱体包含一采样腔室、一空气入口及一防水透气膜,该防水透气膜贴附封盖于该空气入口,供以阻挡外部气体中所含粒径大于或等于一筛选值的一大颗粒物进入,其中外部气体由该空气入口导入该采样腔室,且气体中所含粒径小于该筛选值的一微小颗粒物得以进入该采样腔室,该驱动板架构于该采样腔室底部,其上具有至少一通道气孔,该压电振动器封装于该驱动板上,该微粒传感器封装于该压电振动器上,该微粒传感器至位置对应到该空气入口,并与该空气入口保持一间隔距离,其中当该驱动板提供该压电振动器的驱动电源及操作频率,让该压电振动器产生谐振频率变化,而该微粒传感器的表面采集该气体中所含该微小颗粒物沉降,以检测出该气体中所含该微小颗粒物的微粒直径、质量与浓度;以及一压电致动器,密封接合于该谐振器的一侧,用于将外部气体由该空气入口导入该采样腔室中,并使气体流经该微粒传感器,其后依序通过该通道气孔及该压电致动器而被导送出装置之外。
【附图说明】
[0006]图1为本案微粒检测装置外观示意图。图2A为本案微粒检测装置以微型泵实施导气操作的剖面示意图。
图2B为本案微粒检测装置以鼓风型微型泵实施导气操作的剖面示意图。图2C为本案微粒检测装置以鼓风型微机电微型泵实施导气操作的剖面示意图。图2D为本案微粒检测装置以微机电微型泵实施导气操作的剖面示意图。图3A为本案微粒检测装置的微型泵正面视得分解示意图。图3B为本案微粒检测装置的微型泵背面视得分解示意图。图4A为本案微粒检测装置的微型泵剖面示意图。图4B至图4D为图4A中微型泵实施导气作动示意图。图5A为本案微粒检测装置的鼓风型微型泵正面视得分解示意图。图5B为本案微粒检测装置的鼓风型微型泵背面视得分解示意图。图6A为本案微粒检测装置的鼓风型微型泵剖面示意图。图6B至图6C为图6A中鼓风型微型泵实施导气作动示意图。图7A为本案微粒检测装置的鼓风型微机电微型泵剖面示意图。图7B至图7C为图7A中鼓风型微机电微型泵实施导气作动示意图。图8A为本案微粒检测装置的微机电微型泵剖面示意图。图8B至图8C为图8A中微机电微型泵实施导气作动示意图。【符号说明】
[0007]1:谐振器11:箱体111:采样腔室112:空气入口113:防水透气膜12:驱动板121:通道气孔13:压电振动器14:微粒传感器2:压电致动器2A:微型泵21A:进流板211A:进流孔212A:汇流排槽213A:汇流腔室22A:共振片221A:中空孔222A:可动部223A:固定部23A:压电驱动件231A:悬浮板232A:外框233A:支架
234A:压电元件235A:间隙236A:凸部24A:第一绝缘片25A:导电片26A:第二绝缘片27A:腔室空间2B:鼓风型微型泵21B:喷气孔片211B:悬浮片212B:中空孔洞22B:腔体框架23B:致动体231B:压电载板232B:调整共振板233B:压电板24B:绝缘框架25B:导电框架26B:共振腔室27B:导气组件承载座28B:通气空隙29B:气流腔室2C:鼓风型微机电微型泵21C:出气基座211C:压缩腔室212C:贯穿孔22C:第一氧化层23C:喷气共振层231C:进气孔洞232C:喷气孔233C:悬浮区段24C:第二氧化层241C:共振腔区段25C:共振腔层251C:共振腔26C:第一压电组件261C:第一下电极层262C:第一压电层263C:第一绝缘层
264C:第一上电极层2D:微机电微型泵21D:进气基座211D:进气孔22D:第三氧化层221D:汇流通道222D:汇流腔室23D:共振层231D:中心穿孔232D:振动区段233D:固定区段24D:第四氧化层241D:压缩腔区段25D:振动层251D:致动区段252D:外缘区段253D:气孔26D:第二压电组件261D:第二下电极层262D:第二压电层263D:第二绝缘层264D:第二上电极层
【具体实施方式】
[0008]体现本案特征与优点的实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的态样上具有各种的变化,其皆不脱离本案的范围,且其中的说明及图示在本质上当作说明之用,而非用以限制本案。
[0009]如图1、图2A至图2D所示,本案提供一种微粒检测装置,包括:一谐振器1、一压电致动器2。谐振器1包含一箱体11及一驱动板12、一压电振动器13及一微粒传感器14。箱体11包含一采样腔室111、一空气入口112及一防水透气膜113,防水透气膜113贴附于空气入口112。采样腔室111连通空气入口112,而驱动板12架构于采样腔室111内。防水透气膜113阻挡外部气体中所含粒径大于或等于一筛选值的大颗粒物进入。外部气体由空气入口112导入该采样腔室111,气体中所含粒径小于该筛选值的微小颗粒物得以进入采样腔室111,其中微粒粒径的该筛选值为等于或小于10(μm)。而驱动板12架构于采样腔室111底部,其上具有至少一个通道气孔121。压电振动器13封装于驱动板12上。微粒传感器14封装于压电振动器13上。微粒传感器14的位置对应到空气入口112,并与空气入口112保持一间隔距离。当驱动板12提供压电振动器13的驱动电源及操作频率,让压电振动器13产生谐振频率变化,而微粒传感器14的表面采集该气体中所含微小颗粒物沉降,以检测出气体中所含微小颗粒物的微粒直径、质量与浓度。当然,谐振器1的采样腔室111的导气引流可借由压电致动器2来
实施实现,而压电致动器2密封接合于谐振器1的一侧,当压电致动器2受驱动致动时,使装置外部的气体由空气入口112导入采样腔室111内,根据谐振器1的压电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微粒检测装置,包括:一谐振器,包含有一箱体、一驱动板、一压电振动器及一微粒传感器,其中该箱体包含一采样腔室、一空气入口及一防水透气膜,该防水透气膜贴附封盖于该空气入口,供以阻挡外部气体中所含粒径大于或等于一筛选值的一大颗粒物进入,其中外部气体由该空气入口导入该采样腔室,且气体中所含粒径小于该筛选值的一微小颗粒物得以进入该采样腔室,该驱动板架构于该采样腔室底部,其上具有至少一通道气孔,该压电振动器封装于该驱动板上,该微粒传感器封装于该压电振动器上,该微粒传感器至位置对应到该空气入口,并与该空气入口保持一间隔距离,其中当该驱动板提供该压电振动器的驱动电源及操作频率,让该压电振动器产生谐振频率变化,而该微粒传感器的表面采集该气体中所含该微小颗粒物沉降,以检测出该气体中所含该微小颗粒物的微粒直径、质量与浓度;以及一压电致动器,密封接合于该谐振器的一侧,用于将外部气体由该空气入口导入该采样腔室中,并使气体流经该微粒传感器,其后依序通过该通道气孔及该压电致动器而被导送出装置之外。2.如权利要求1所述的微粒检测装置,其特征在于,该压电致动器为一微型泵,该微型泵包含:一进流板,具有至少一进流孔、至少一汇流排槽及一汇流腔室,其中该进流孔供导入该气体,该进流孔对应贯通该汇流排槽,且该汇流排槽汇流到该汇流腔室,使该进流孔所导入该气体得以汇流至该汇流腔室中;一共振片,接合于该进流板上,具有一中空孔、一可动部及一固定部,该中空孔位于该共振片中心处,并与该进流板的该汇流腔室对应,而该可动部设置于该中空孔周围且与该汇流腔室相对的区域,而该固定部设置于该共振片的外周缘部分而贴固于该进流板上;以及一压电驱动件,接合于该共振片上并与该共振片相对应设置,包含一悬浮板、一外框、至少一支架及一压电元件,其中该悬浮板为正方形型态可弯曲振动,该外框环绕设置于该悬浮板之外侧,该支架连接于该悬浮板与该外框之间,提供该悬浮板弹性支撑,以及该压电元件贴附于该悬浮板的一表面上,用以施加电压以驱动该悬浮板弯曲振动;其中,该共振片与该压电驱动件之间具有一腔室空间,以使该压电驱动件受驱动时,使该气体由该进流板的该进流孔导入,经该汇流排槽汇集至该汇流腔室中,再流经该共振片的该中空孔,由该压电驱动件与该共振片的该可动部产生共振传输该气体。3.如权利要求2所述的微粒检测装置,其特征在于,该微型泵进一步包含一第一绝缘片、一导电片及一第二绝缘片,其中该进流板、该共振片、该压电驱动件、该第一绝缘片、该导电片及该第二绝缘片依序堆叠结合设置。4.如权利要求1所述的微粒检测装置,其特征在于,该压电致动器为一鼓风型微型泵,该鼓风型微型泵固设一导气组件承载座内,该鼓风型微型泵包含:一喷气孔片,固设该导气组件承载座内,包含一悬浮片及一中空孔洞,该悬浮片可弯曲振动,而该中空孔洞形成于该悬浮片的中心位置;一腔体框架,承载叠置于该悬浮片上;一致动体,承载叠置于该腔体框架上,包含一压电载板、一调整共振板及一压电板,该压电载板承载叠置于该腔体框架上,该调整共振板承载叠置于该压电载板上,以及该压电
板承载叠置于该调整共振板上,以接受电压而驱动该压电载板及该调整共振板产生往复式地弯曲振动;一绝缘框架,承载叠置于该致动体上;以及一导电框架,承载叠设置于该绝缘框架上;其中,该喷气孔片固设于该导气组件承载座内支撑定位,促使该喷气孔片与该导气组件承载座之内缘间定义出一通气空隙环绕,供该气体流通,且该喷气孔片与该导气组件承载区底部间形成一气流腔室,而该致动体、该腔体框架及该悬浮片之间形成一共振腔室,通过驱动该致动体以带动该喷气孔片产生共振,使该喷气孔片的该悬浮片产生往复式地振动位移,以吸引该气体通过该通气空隙进入该气流腔室再排出,实现该气体的传输流动。5.如权利要求1所述的微...

【专利技术属性】
技术研发人员:莫皓然林景松吴锦铨黄启峰韩永隆蔡长谚李伟铭
申请(专利权)人:研能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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