[发明专利]一种智能温控电化学气体检测器

说明书

技术领域

本发明属于气体检测器设备领域，特别涉及一种智能温控电化学气体检测器。

背景技术

目前各种传感器技术包括电化学传感器技术日趋成熟。这些传感器可以在指定的环境中准确的检测到目标气体，然而一旦环境温度超出指定范围，那么传感器精确度下降，甚至失去工作能力。例如，电化学酒精传感器，长期处于低于-20℃环境中则基本失去工作能力。因此，这是温度影响较大的传感器的一个致命制约因素。

同时，由于半导体制冷器(TEC)技术日渐成熟，且市场上已有成熟的半导体温控产品。半导体制冷器的工作原理是用直流电流，它既可制冷又可加热，通过改变直流电流的极性来决定在同一制冷片上实现制冷或加热。因此一定范围内的温度的智能控制已能够实现。例如，市场上已有能实现-5℃～+110℃控温范围的半导体温控仪。当然，除半导体温控技术之外，使用其它原理的温控技术同样可以实现本发明所要求的智能温控。

已知一种检测器间歇的加热光学表面(专利公开号CN1201120234A)，以保持其温度超过露点。而此发明所涉及的传感器，能够间歇的对检测电极以及气体检测腔体内的检测气体进行加热或降温，使传感器具备更高的适应能力。

发明内容

针对现有化学气体检测器无法自动调温的缺陷，本发明提供了一种用于化学气体检测的智能温控电化学气体检测器。

本发明采用的技术方案为：在壳体的中部设置检测电极，检测电极将壳体分割为上下两个腔体，上腔体为气体检测腔体，下腔体为电解液腔；在检测电极的上方设置至少一层过滤材料层，该过滤材料层能对干扰测试的气体起物理吸附和化学吸附作用，降低或者消除干扰；在电解液腔内设置2片参考与辅助电极；气体检测腔体的内部设置控制电路、调温装置、温度敏感元件各至少一个；控制电路耦合至温度敏感元件和调温装置，所述控制电路记录该电化学气体检测器的温度特性曲线并响应温度敏感元件的信号，控制调温装置工作，进而实现气体检测腔体内温度的调节。

所述检测电极和参考与辅助电极之间设置吸液材料层。

所述吸液材料层为毛细玻璃纤维棉，能够保持电解液。

所述气体检测腔体的顶部、壳体上设置进气孔。

所述控制电路、调温装置、温度敏感元件在气体检测腔体的内部由上至下依次设置。

所述控制电路设置于气体检测腔体的外部。

所述调温装置为半导体制冷器，其工作过程为：当半导体制冷器正向通电时，降低气体检测腔体内的气体温度；当半导体制冷器反向通电时，提高气体检测腔体内的气体温度。

所述调温装置为加热及制冷装置，实现气体检测腔体内的温度调节。

所述检测电极由贵金属纳米粉体与聚四氟乙烯混合涂布而成，并在检测电极表面复合一层聚四氟乙烯多孔透气膜，该聚四氟乙烯多孔透气膜将气体检测腔体的底面完全覆盖。

所述贵金属贵金属包括钌、铂族元素、铜族元素中的任意一种元素，以及上述任意几种元素形成的合金。

所述铂族元素包括铂、铱、钯、铑四种元素；所述铜族元素包括金、银、铜三种元素。

所述控制电路记录该电化学气体检测器的温度特性曲线，并与温度敏感元件感应的气体检测腔体内气体温度状态信号耦合，进而控制调温装置，实现温度补偿。

所述气体检测腔体内的气体温度范围为15℃～40℃。

本发明的有益效果为：本装置能自动调节气体检测器腔体内的温度，使气体检测腔体内检测气体始终处于最适合检测的温度状态，提高检测的准确度；本装置结构简单，制造方便，成本低，易于推广使用。

附图说明

图1为本发明一种实施例的结构示意图。

图中标号：

1-进气孔；2-控制电路；3-调温装置；4-温度敏感元件；5-检测电极；6-参考与辅助电极；7-电解液；8-壳体；9-气体检测腔体；10-过滤材料；11-吸液材料；12-聚四氟乙烯多孔透气膜。

具体实施方式

本发明提供了一种智能温控电化学气体检测器，下面通过附图说明和具体实施方式对本发明做进一步说明。

图1为本发明的一种实施例的结构剖视图。