一种传感器阵列的封闭气路设计方法及封闭气路技术

本发明专利技术涉及一种传感器阵列的封闭气路设计方法，其包括步骤一、设置内部呈腔体结构的密封盒；步骤二、在密封盒内设置多个密封腔，密封腔用于封装气体传感器，多个密封腔呈阵列结构排列；步骤三、在每个密封腔上开设进气口以及出气口，每个密封腔上的进气口与出气口的对称中心为进气口以及出气口所在的密封腔的几何中心；步骤四、将多个密封腔呈线性依次连通，在相连通的两个密封腔中，前一个密封腔的出气口与后一个密封腔的进气口连通；本发明专利技术通过折线型气道的设计提高了传感器阵列的整体尺寸的灵活性，能够让每个密封腔内的气体传感器能够与通过密封腔的被测气体充分接触，提高了每个密封腔内的气体传感器的检测灵敏度与一致性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种传感器阵列的封闭气路设计方法及封闭气路


[0001]本专利技术涉及气体检测传感器设计
，具体涉及一种传感器阵列的封闭气路设计方法及封闭气路。

技术介绍

[0002]传统的多合一传感器气路部分较为简单，往往没有特殊的气路设计，即气体传感器被插入设备中，多合一外壳构成一个较为封闭的腔室，当设备工作时，被检测气体需要逐渐吸入整个设备腔室与内部气体混匀过程中被化学气体传感器检测，这样的设计往往造成内部体积过大，使得多合一设备对于需要快速产生响应的场景表现较差。为了改进以上问题，主要设计思路为减小设备内部体积，并且设计明确的气流方向降低气流中化学气体在设备中的扩散效应，提高响应速度和一致性，尤其当设备中多个传感器的位置可以互换时，每个位置的气流等效性显得尤为重要。
[0003]传统的改进方法是将每个传感器使用隔板分割，同时减低每个独立区域的体积，并且每个隔板在靠近传感器顶部的一侧的排列中线位置存在开口，使气流从该孔进入均匀的进入下一个单元。当化学传感器排列成为一条直线时，气流依次流过每个传感器，形成的流场非常均匀，具有良好的效果，如图5所示,虚线表示气流方向。但是当传感器较多时，往往直线排列会使设备外形尺寸不合理，使用不方便，因此需要将传感器排列成为多行多列的形式，如图4所示。这种传感器如果还是用分隔每个传感器并且中间开孔的形式，则会造成气流在跨过行的时候不能充分覆盖传感器表面，从而使传感器的表观性能下降。特别的，当采用具有中间层的化学传感器时，多合一设备支持将不同种类的传感器随机插入插槽，因此要求插入插槽后关闭舱盖后多个传感器位置具有近乎完全一致的气流条件，从而使传感器模块不需要考虑具体位置对于灵敏度的影响。常用的解决方法使在气流需要跨行的时候，在外框部分重新构建弯折气路，如图4所示。但是这种结构往往会增加设备尺寸与体积，并且需要额外的结构保证外部气路的连接可靠与气密，并且增加了总气体腔的体积。而如果不采用外框部分的弯折气路，可能造成如图3所示的问题，即在跨行时气流往往不能充分覆盖传感器表面，从而造成传感器的实际灵敏度下降或者响应速度降低。

技术实现思路

[0004]为了解决传统的多合一传感器气路中，气流在跨过行的时候不能充分覆盖传感器表面，从而使传感器的表观性能下降的技术问题，本专利技术提供一种传感器阵列的封闭气路设计方法及封闭气路。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种传感器阵列的封闭气路设计方法，包括如下步骤，
[0006]步骤一、设置内部呈腔体结构的密封盒；
[0007]步骤二、在所述密封盒内设置多个密封腔，所述密封腔用于封装气体传感器，多个所述密封腔呈阵列结构排列；
[0008]步骤三、在每个所述密封腔上开设进气口以及出气口，其中，每个所述密封腔上的所述进气口与所述出气口的对称中心为所述进气口以及所述出气口所在的所述密封腔的几何中心；
[0009]步骤四、将多个所述密封腔呈线性依次连通，在相连通的两个所述密封腔中，前一个所述密封腔的出气口与后一个所述密封腔的进气口连通。
[0010]本专利技术的有益效果是：将密封腔的进气口与出气口相对于密封腔的对称中心对称设计，将气体传感器安装在密封腔内，让被测气体通过每个密封腔的时候，每个密封腔内的被测气体的气流均能够通过密封腔的中心穿过，能够让每个密封腔内的气体传感器能够与通过密封腔的被测气体充分接触，提高了每个密封腔内的气体传感器的检测灵敏度与一致性。
[0011]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0012]进一步，所述步骤二具体为，每个所述密封腔的截面呈矩形；
[0013]所述步骤三具体为，每个所述密封腔上的所述进气口与所述出气口分布于所述进气口以及所述出气口所在的所述密封腔的对角线的两端。
[0014]进一步，还包括步骤五、在所述密封盒上设置有气体接入口以及气体排放口，所述气体接入口与头端的所述密封腔的进气口连通，所述气体排放口与尾端的所述密封腔的出气口连通；
[0015]所述步骤一具体为，将所述密封盒的内腔截面设置为矩形的状；
[0016]所述步骤二具体为，在所述密封盒内设置多块横向排列的纵向隔板，多个所述密封腔由多块所述纵向隔板分隔所述密封盒的内腔形成，多个所述密封腔呈单行排列。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是，通过用隔板来分隔一个密封盒的内腔来得到多个密封腔，能够让每个密封腔结构更加紧凑，同时，能够按需控制密封腔的容积，在满足气体传感器能够有效地检测被测气体的条件下，最大限度减小设备内部体积，有效地降低整个设备的体积。
[0018]进一步，所述步骤四具体为，在每块所述纵向隔板上均开设呈通孔状的横向通过孔，在相连通的两个相邻所述密封腔中，前一个所述密封腔的出气口与后一个所述密封腔1的进气口通过所述横向通过孔连通。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是，通过在隔板上设置横向通过孔，让横向通过孔即为纵向隔板一侧的密封腔的进气口又为所述纵向隔板另一侧的密封腔的出气口，因此中间的密封腔之间的气体流通仅仅通过设置在纵向隔板上的横向通过就能够实现，降低整个设备的制造成本，提高经济性。
[0020]进一步，还包括步骤五、在所述密封盒上设置有气体接入口以及气体排放口，所述气体接入口与头端的所述密封腔的进气口连通，所述气体排放口与尾端的所述密封腔的出气口连通；
[0021]所述步骤一具体为，将所述密封盒的内腔截面设置为矩形的状；
[0022]所述步骤二具体为，将多个所述密封腔呈多行多列的矩形阵列，在所述密封盒内设置多块横向排列的纵向隔板以及多块纵向排列的横向隔板，多块所述横向隔板将所述密封盒的内腔分割成多行，每一行的多个所述密封腔由多个所述纵向隔板分隔而成。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是，但是当传感器较多时，往往直线排列会使设
备外形尺寸导致整个传感器设备的长度太长不易使用在具体设备上的时候，对于需要考虑整个设备的外形，需要将传感器排列成为多行多列的形式，因此多行多列的密封腔的设计就能够提高整个传感器设备外形的紧凑性，放置单方向尺寸过大。
[0024]进一步，所述步骤四具体为，
[0025]在同一行上的每块所述纵向隔板上均开设呈通孔状的横向通过孔，在同一行上在相连通的两个相邻所述密封腔中，前一个所述密封腔的出气口与后一个所述密封腔1的进气口通过所述横向通过孔连通；
[0026]在每块所述横向隔板上均开设呈通孔状的纵向通过孔，在不同行上相连通的两个相邻所述密封腔中，前一个所述密封腔的出气口与后一个所述密封腔的进气口通过所述纵向通过孔连通。
[0027]采用上述进一步方案的有益效果是，通过在隔板上设置横向通过孔，让横向通过孔即为纵向隔板一侧的密封腔的进气口又为所述纵向隔板另一侧的密封腔的出气口，因此中间的密封腔之间的气体流通仅仅通过设置在纵向隔板上的横向通过就能够实现，降低整个设备的制造成本，提高经济性；同时在上一行的气流传递至下一行的时候，也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器阵列的封闭气路设计方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤一、设置内部呈腔体结构的密封盒；步骤二、在所述密封盒内设置多个密封腔(1)，所述密封腔(1)用于封装气体传感器(3)，多个所述密封腔(1)呈阵列结构排列；步骤三、在每个所述密封腔(1)上开设进气口(2)以及出气口(4)，其中，每个所述密封腔(1)上的所述进气口(2)与所述出气口(4)的对称中心为所述进气口(2)以及所述出气口(4)所在的所述密封腔(1)的几何中心；步骤四、将多个所述密封腔(1)呈线性依次连通，在相连通的两个所述密封腔(1)中，前一个所述密封腔(1)的出气口(4)与后一个所述密封腔(1)的进气口(2)连通。2.根据权利要求1所述的传感器阵列的封闭气路设计方法，其特征在于：所述步骤二具体为，每个所述密封腔(1)的截面呈矩形；所述步骤三具体为，每个所述密封腔(1)上的所述进气口(2)与所述出气口(4)分布于所述进气口(2)以及所述出气口(4)所在的所述密封腔(1)的对角线的两端。3.根据权利要求2所述的传感器阵列的封闭气路设计方法，其特征在于：还包括步骤五、在所述密封盒上设置有气体接入口以及气体排放口，所述气体接入口与头端的所述密封腔(1)的进气口(2)连通，所述气体排放口与尾端的所述密封腔(1)的出气口(4)连通；所述步骤一具体为，将所述密封盒的内腔截面设置为矩形的状；所述步骤二具体为，在所述密封盒内设置多块横向排列的纵向隔板，多个所述密封腔(1)由多块所述纵向隔板分隔所述密封盒的内腔形成，多个所述密封腔(1)呈单行排列。4.根据权利要求3所述的传感器阵列的封闭气路设计方法，其特征在于：所述步骤四具体为，在每块所述纵向隔板上均开设呈通孔状的横向通过孔，在相连通的两个相邻所述密封腔(1)中，前一个所述密封腔(1)的出气口(4)与后一个所述密封腔(1)的进气口(2)通过所述横向通过孔连通。5.根据权利要求2所述的传感器阵列的封闭气路设计方法，其特征在于：还包括步骤五、在所述密封盒上设置有气体接入口以及气体排放口，所述气体接入口与头端的所述密封腔(1)的进气口(2)连通，所述气体排放口与尾端的所述密封腔(1)的出气口(4)连通；所述步骤一具体为，将所述密封盒的内腔截面设置为矩形的状；所述步骤二具体为，将多个所述密封腔(1)呈多行多列的矩形阵列，在所述密封盒内设置多块横向排列的纵向隔板以及多块纵向排列的横向隔板，多块所述横向隔板将所述密封盒的内腔分割成多行，每一行的多个所述密封腔(1)由多个所述纵向隔板分隔而成。6.根据权利要求5所述的传感器阵列的封闭气路设计方法，其特征在于：所述步骤四具体为，在同一行上的每块所述纵向隔板上均开设呈通孔状的横向通过孔，在同一行上在相连通的两个相邻所述密封腔(1)中，前一个所述密...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辰，粟勇，吴涛，邱新荣，袁丁，吴红彦，夏征，
申请(专利权)人：北京华泰诺安技术有限公司，
类型：发明
国别省市：