【技术实现步骤摘要】
本公开的实施例一般涉及光电离检测器传感器(pid传感器)，更具体讲，涉及利用场非对称离子迁移谱(faims)技术来测量气体中挥发性有机化合物(voc)的存在的光电离检测器传感器。
技术介绍
1、申请人已经认识到与利用faims技术的pid传感器的操作相关联的许多技术挑战和困难。通过所应用的努力、创造性和创新，申请人已经通过开发本公开中实现的解决方案解决了与pid传感器的结构和操作相关的问题，这将在下面详细描述。
技术实现思路
1、各种实施例涉及利用pid传感器，利用目标voc的高场和低场离子迁移率的差异，检测气体中的voc的示例性方法、装置和计算机程序产品。
2、根据本公开的一些实施例，提供了一种用于检测气体中的voc的示例性pid传感器。在一些实施例中，pid voc传感器可以包括处理设备和检测区。检测区可以进一步包括：第一叉指电极，其设置在检测区内并电连接到分离电压源；第二叉指电极，其设置在检测区内并电连接到开关；以及，电离设备，其被配置成与检测区内的气体相互作用，产生多个电离气体分子，其中，该开关使第二叉指电极的连接在补偿电压源和处理设备之间交替。此外，处理设备可以至少部分地基于在第二叉指电极被电连接至处理设备时接触第二叉指电极的电离气体分子的数量来确定代表气体中挥发性有机化合物的数量的voc值。
3、在一些实施例中，pid voc传感器还可以包括壳体，该壳体包括底座和壳体壁，其中，处理设备在底座处或附近附接到该壳体，壳体壁从该底座突出，形成围绕内部空
4、在一些实施例中，第一和第二叉指电极各自包括多个梳状导电叉，其中，第一叉指电极的叉可以朝向第二叉指电极的叉，并且其中，第二叉指电极可以与第一叉指电极偏离，使得第一叉指电极的叉占据第二叉指电极的叉之间的空间。
5、在一些实施例中，pid voc传感器可以在至少三个时间阶段中操作，在电离阶段中，气体的气体分子暴露于电离设备，在分离阶段中，分离电压被施加到第一叉指电极，在检测阶段中，开关被定位成将第二叉指电连接到处理设备。
6、在一些实施例中，电离阶段和分离阶段可大体上重叠。
7、在一些实施例中，电离设备可以是投射到检测区中的紫外灯，并且具有低于uv光的电离能量的电离电势的气体分子可被电离。
8、在一些实施例中，紫外灯可以在电离阶段期间大体上开启，并且在检测阶段期间大体上关闭。
9、在一些实施例中，开关可以是单刀双掷开关，其具有带有单个输入连接器的输入侧和带有第一输出连接器和第二输出连接器的输出侧，其中，单个输入连接器电连接到第二叉指电极，第一输出连接器电连接到补偿电压源，以及第二输出连接器电连接到处理设备。
10、在一些实施例中，检测阶段可以由在第二叉指电极和处理设备之间提供电连接的开关、供应到第一叉指电极的第一恒定dc电压和供应到第二叉指电极的第二恒定dc电压来定义，并且电离设备被禁用。
11、在一些实施例中，分离电压源可以在分离阶段期间向第一叉指电极提供交流电流，否则向第一叉指电极供应恒定直流电压。
12、在一些实施例中，补偿电压源可以是直流电压。
13、还提供了用于检测扩散到voc传感器的检测区中的气体中的挥发性有机化合物(voc)的示例性方法。在一些实施例中，所述方法可包括执行电离阶段，该电离阶段包括将气体暴露于电离设备，从而产生多个电离气体分子。所述方法还可以包括执行分离阶段，该分离阶段包括：向设置在检测区内并电连接到分离电压源的第一叉指电极供应分离电压，以及，向设置在检测区内并通过开关电连接到补偿电压源的第二叉指电极供应补偿电压。在一些实施例中，所述方法还可以包括在完成所述电离阶段后禁用所述电离设备。此外，在一些实施例中，所述方法还包括执行检测阶段，该检测阶段包括，切换开关以将第二叉指电极电连接至处理设备，向第一叉指电极供应第一直流电压以及向第二叉指电极供应第二直流电压，以及，至少部分地基于在第二叉指电极电连接至处理设备时接触第二叉指电极的电离气体分子的数量来确定代表气体中挥发性有机化合物的数量的voc值。
14、在一些实施例中，第一和第二叉指电极各自包括多个梳状导电叉，其中，第一叉指电极的叉朝向第二叉指电极的叉，并且其中，第二叉指电极与第一叉指电极偏离，使得第一叉指电极的叉占据第二叉指电极的叉之间的空间。
15、在一些实施例中，电离阶段和分离阶段可大体上重叠。
16、在一些实施例中，电离设备可以是投射到检测区中的紫外(uv)灯，并且具有低于uv光的电离电势的气体分子可以被电离。
17、在一些实施例中，开关可以是单刀双掷开关，其具有带有单个输入连接器的输入侧和带有第一输出连接器和第二输出连接器的输出侧，并且单个输入连接器电连接到第二叉指电极，第一输出连接器电连接到补偿电压源，并且第二输出连接器电连接到处理设备。
18、在一些实施例中，分离电压源可以在分离阶段期间向第一叉指电极提供交流电流，否则分离电压源向第一叉指电极供应恒定的直流电压。
19、在一些实施例中，补偿电压源可以是直流电压。
20、在一些实施例中，检测阶段可以进一步包括改变供应给第二叉指电极的第二直流电压。
21、还提供了用于检测扩散到voc传感器的检测区中的气体中的挥发性有机化合物(voc)的示例性计算机程序产品。在一些实施例中，计算机程序产品可以包括至少一个非暂时性计算机可读存储介质，其具有存储在其中的计算机可读程序代码部分，计算机可读程序代码部分包括可执行部分，其被配置成执行电离阶段，包括启用电离设备并且产生多个电离气体分子。可执行部分还可以被配置成执行分离阶段，该分离阶段包括：使分离电压被供应给设置在检测区内并电连接到分离电压源的第一叉指电极，以及使补偿电压被供应给设置在检测区内并通过开关电连接到补偿电压源的第二叉指电极。可执行部分还可以被配置成在完成该电离阶段时禁用电离设备。此外，该可执行部分还可以被配置成执行检测阶段，该检测阶段包括切换开关以将第二叉指电极电连接至处理设备，并使得第一直流电压被供应给第一叉指电极本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于检测气体中的挥发性有机化合物(VOC)的装置，所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的装置，还包括壳体，所述壳体包括：
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一和第二叉指电极各自包括多个梳状导电叉，
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置在至少三个时间阶段、电离阶段、分离阶段和检测阶段中操作，在电离阶段中，所述气体的气体分子暴露于所述电离设备，在分离阶段中，分离电压被施加到所述第一叉指电极，以及在检测阶段中，所述开关被定位为将所述第二叉指电极电连接到所述处理设备。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述电离阶段和所述分离阶段大体上重叠。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电离设备是投射到所述检测区中的紫外线灯，并且具有低于所述UV光的电离能量的电离电势的气体分子被电离。
7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述紫外灯在所述电离阶段期间大体上开启，并且在所述检测阶段期间大体上关闭。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述开关是单刀双掷开关，所述单刀双掷开关具有带有单输
9.根据权利要求4所述的装置，其中，所述检测阶段是由以下定义的：
10.根据权利要求4所述的装置，其中，所述分离电压源在所述分离阶段期间向所述第一叉指电极提供交流电流，并且所述分离电压源否则向所述第一叉指电极提供恒定的直流电压。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述补偿电压源是直流电压。
12.一种用于检测扩散到VOC传感器的检测区中的气体中的挥发性有机化合物(VOC)的方法，所述方法包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一和第二叉指电极各自包括多个梳状导电叉，
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述电离阶段和所述分离阶段大体上重叠。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述电离设备是投射到所述检测区中的紫外(UV)灯，并且具有低于UV光的电离电势的气体分子被电离。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，所述开关是单刀双掷开关，所述单刀双掷开关具有带有单输入连接器的输入侧和带有第一输出连接器和第二输出连接器的输出侧，并且
17.根据权利要求12所述的方法，其中，所述分离电压源在所述分离阶段期间向所述第一叉指电极提供交流电流，并且所述分离电压源否则向所述第一叉指电极提供恒定的直流电压。
18.根据权利要求12所述的方法，其中，所述补偿电压源是直流电压。
19.根据权利要求12所述的方法，其中，所述检测阶段还包括改变供应给所述第二叉指电极的所述第二直流电压。
20.一种用于检测扩散到VOC传感器的检测区中的气体中的挥发性有机化合物(VOC)的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括至少一个非暂时性计算机可读存储介质，所述至少一个非暂时性计算机可读存储介质具有存储于其中的计算机可读程序代码部分，所述计算机可读程序代码部分包括可执行部分，所述可执行部分被配置成：
...【技术特征摘要】
1.一种用于检测气体中的挥发性有机化合物(voc)的装置，所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的装置，还包括壳体，所述壳体包括：
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一和第二叉指电极各自包括多个梳状导电叉，
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置在至少三个时间阶段、电离阶段、分离阶段和检测阶段中操作，在电离阶段中，所述气体的气体分子暴露于所述电离设备，在分离阶段中，分离电压被施加到所述第一叉指电极，以及在检测阶段中，所述开关被定位为将所述第二叉指电极电连接到所述处理设备。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述电离阶段和所述分离阶段大体上重叠。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电离设备是投射到所述检测区中的紫外线灯，并且具有低于所述uv光的电离能量的电离电势的气体分子被电离。
7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述紫外灯在所述电离阶段期间大体上开启，并且在所述检测阶段期间大体上关闭。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述开关是单刀双掷开关，所述单刀双掷开关具有带有单输入连接器的输入侧和带有第一输出连接器和第二输出连接器的输出侧，并且
9.根据权利要求4所述的装置，其中，所述检测阶段是由以下定义的：
10.根据权利要求4所述的装置，其中，所述分离电压源在所述分离阶段期间向所述第一叉指电极提供交流电流，并且所述分离电压源否则向所述第一叉指电极提供恒定的直流电压。
11.根据权利要求1所述的装置...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。