【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电化学传感器，具体是一种用于在可调温度下提供电化学传感器的装置。
技术介绍
1、测有毒气体是关注关于环境污染、职业病、以及工业排放控制。已经开发出来已知方法和设备来检测气体的存在。例如，气相色谱分析、离子色谱分析、电解电导检测、以及电导测量通常用来检测气体。然而，用于检测气体的这些方法通常费钱、费力，表现出较差的灵敏度和较慢的响应时间。其还通常无法易于用来在线测量。其它用来监测的方法包括电容传感器和表面声学波传感器。然而，这些装置的灵敏度和、或检测能力通常处于低ppm至高ppb的范围。提供电化学传感器来克服这些限制。电化学传感器通常在室温下工作，提供根据分析样品浓度变化的信号，具有较短的响应时间，并且表现出令人满意的灵敏度、稳定性和重复性。另外，电化学传感器节省空间并且可以用于连续监测。
2、为了解决上述问题，专利公开号cn101156063b公开了在可调温度下提供电化学传感器的方法和设备，包括绝缘体，淀积在绝缘体上的电极，与电极相接触用于提供电连接的电解材料，以及与绝缘体相接触并与电极隔开用来调节传感器温度的冷却和加热元件。
3、上述在可调温度下提供电化学传感器的方法和设备，通过冷却和加热元件对传感器进行温度控制，但在高湿度下，水蒸气会穿透传感器内的疏水屏障，使电解质过量水分蓄积并导致泄漏，当在高温环境下对传感器进行降温，受冷凝影响，空气中的水分会凝结在传感器外侧，使进入传感器内部的水量增加，加剧电解质的水分蓄积。
技术实现思路
1、为了解决
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种用于在可调温度下提供电化学传感器的装置，包括盒体，盒体内通过若干隔板分隔为检测腔、调节腔和冷凝腔，冷凝腔底部设有进气口，冷凝腔内设有冷凝管，调整腔内设有调节管，冷凝管长度大于调节管，冷凝管与调节管连通，调节腔和冷凝腔之间的隔板上设有第一热电制冷片，调整腔的侧壁上设有第二热电制冷片，调节管内侧壁上固定连接有吸水材料，调节管与检测腔连通，检测腔内设有传感器，冷凝管与调节管连通处设有第一单向气阀，检测腔顶壁设有第二单向气阀。
3、采用上述方案后实现了以下有益效果：将装置进气口向下放置，外界气体通过进气口进入盒体内。第一热电制冷片根据其工作原理，会使冷凝腔内的温度降低而调节腔的温度升高。使气体在冷凝腔内降温而在调节腔内升温。外界高温气体在冷凝管内会遇冷而凝结成水珠，水珠会沿冷凝管向下滴落，减少水珠的堆积，之后气体进入调节管内，调节管内的吸水材料会再次吸收气体中的剩余水蒸气，并通过第二热电制冷片调节温度，将气体加热至25℃，以减少温度和湿度对传感器的影响，第一单向气阀能够使气体不会倒灌入冷凝管，同时气体加热后会上浮，使冷凝管和调节管形成气流向上的通路。第二单向气阀用于气体排出，并使外界气体不会进入检测腔内，检测腔内不断涌入的气体会持续为传感器保持温度，因此传感器无需额外调控温度。
4、冷凝管长度大于调节管，使气体的降温时间大于加热时间，使第一热电制冷片在冷却气体后，不会在调节腔内将温度升回，第二热电制冷片位于调整腔的侧壁上，能够和外界交换温度，从而使气体温度被调节至适宜值。
5、与现有技术相比，通过对气体进行温度控制，调节传感器温度和气体的接触温度，并通过将降温和加热进行分离，使气体能够提前进行冷凝而不是在传感器上凝结成水珠；热电制冷片利用半导体材料的peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，促成调节腔和冷凝腔。
6、进一步，盒体外侧设有保温层。
7、有益效果：保温层能够减少盒体和外界环境的热量交换，减少盒体内的温度变化，减少用在控制温度上的耗能。
8、进一步，冷凝管和调节管均为弯旋的管道。
9、有益效果：弯旋的管道能够延长热量交换面积，使冷凝管和调节管改变温度的范围更大，适用于更多场景。
10、进一步，冷凝管内设有疏水层。
11、有益效果：疏水层的水珠附着量更少，能够进一步减少附着在冷凝管内的水珠蒸发带来的湿度影响。
12、进一步，检测腔和盒体外固定连接有温度传感器。
13、有益效果：温度传感器能够检测外界温度和检测腔的温度，能够根据外界温度和检测腔的温度对第一热电制冷片和第二热电制冷片进行负反馈调节，提升控温效果。
14、进一步，进气口处固定连接有气体过滤筒，气体过滤桶上设有用于过滤杂气的滤材。
15、有益效果：电化学传感器通常用于检测有害气体的浓度，通过滤材将杂气进行过滤减少杂气进入盒体中，对目标气体能够具有更高的选择性。
16、进一步，气体过滤筒与进气口连接处两侧设有单向排水阀。
17、有益效果：冷凝管内冷凝的水分会通过进气口排出，而滤材的孔隙中可能会飘入灰尘，使灰尘受潮凝结成团将孔隙堵住。单向排水阀将水珠从气体过滤筒与进气口连接处快速排放，水珠减少进入滤材孔隙的量。
18、进一步，气体过滤桶上套设有用于防止灰尘进入滤材的防尘膜。
19、有益效果：防尘膜能够减少灰尘进入滤材的孔隙的概率，进而减少滤筒堵塞的概率。
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1.一种用于在可调温度下提供电化学传感器的装置，其特征在于：包括盒体，盒体内通过若干隔板分隔为检测腔、调节腔和冷凝腔，冷凝腔底部设有进气口，冷凝腔内设有冷凝管，调整腔内设有调节管，冷凝管长度大于调节管，冷凝管与调节管连通，调节腔和冷凝腔之间的隔板上设有第一热电制冷片，调整腔的侧壁上设有第二热电制冷片，调节管内侧壁上固定连接有吸水材料，调节管与检测腔连通，检测腔内设有传感器，冷凝管与调节管连通处设有第一单向气阀，检测腔顶壁设有第二单向气阀。
2.根据权利要求1所述的用于在可调温度下提供电化学传感器的装置，其特征在于：盒体外侧设有保温层。
3.根据权利要求2所述的用于在可调温度下提供电化学传感器的装置，其特征在于：冷凝管和调节管均为弯旋的管道。
4.根据权利要求3所述的用于在可调温度下提供电化学传感器的装置，其特征在于：冷凝管内设有疏水层。
5.根据权利要求4所述的用于在可调温度下提供电化学传感器的装置，其特征在于：检测腔和盒体外固定连接有温度传感器。
6.根据权利要求5所述的用于在可调温度下提供电化学传感器的装置，其特征在
7.根据权利要求6所述的用于在可调温度下提供电化学传感器的装置，其特征在于：气体过滤筒与进气口连接处两侧设有单向排水阀。
8.根据权利要求7所述的用于在可调温度下提供电化学传感器的装置，其特征在于：气体过滤桶上套设有用于防止灰尘进入滤材的防尘膜。
...【技术特征摘要】
1.一种用于在可调温度下提供电化学传感器的装置，其特征在于：包括盒体，盒体内通过若干隔板分隔为检测腔、调节腔和冷凝腔，冷凝腔底部设有进气口，冷凝腔内设有冷凝管，调整腔内设有调节管，冷凝管长度大于调节管，冷凝管与调节管连通，调节腔和冷凝腔之间的隔板上设有第一热电制冷片，调整腔的侧壁上设有第二热电制冷片，调节管内侧壁上固定连接有吸水材料，调节管与检测腔连通，检测腔内设有传感器，冷凝管与调节管连通处设有第一单向气阀，检测腔顶壁设有第二单向气阀。
2.根据权利要求1所述的用于在可调温度下提供电化学传感器的装置，其特征在于：盒体外侧设有保温层。
3.根据权利要求2所述的用于在可调温度下提供电化学传感器的装置，其特征在于：冷凝管和调节管均为弯旋的管...
【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，唐湘方，熊本海，陈睿鹏，南雪梅，
申请(专利权)人：中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，
类型：发明
国别省市：
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