[发明专利]一种高寿命光离子气体探测器

说明书

技术领域

本发明涉及气体检测技术领域，更具体说，涉及一种高寿命光离子气体探测器。

背景技术

通常在工业环境中气体探测器已经是必不可少的标准设备，一般这种气体探测器可检测某种气体的浓度并显示出来。苯、VOC等挥发性有机物对人体造成的伤害逐渐被重视起来，目前比较适合作业现场连线检测这类物质的方法是使用光离子传感器或半导体传感器进行监测。

光离子传感器工作时，真空紫外灯发射的高能光子照射进入电离室的有机分子，如果该有机物的电离能小于光子能量，其部分分子即被电离：

VOC+hν→VOC⁺+e^-。

被电离的VOC离子与气体浓度、紫外灯光子能量和紫外灯输出强度有关。

半导体传感器以半导体为敏感材料，在各种物理量的作用下引起半导体材料内的载流子浓度或分布发生变化，通过这些物理量变化来判别气体。为提高检测气体的灵敏度，一般需要加热以加快反应(200～450℃)。

目前这两种传感器各存在几个问题：

1、光离子传感器分辨率高，量程范围大，特别适合精确测量。

2、光离子UV灯寿命短，价格高，通常只有5000-1000小时(约1年)。

3、光离子能量大，被电离后的离子容易使油污、灰尘等物质附着在电极、UV灯窗口及聚四氟隔离层上，通常这仅会影响灵敏度，但如果此时湿度增加，水汽与附着物混合的电阻降低，在高压电场的影响下出现漏电现象，使传感器大幅零漂，误报警。

4、光离子传感器电离平衡时，如果不将基板上的离子物质移除，不会产生新的电流，即基板没有气体流动，是无法检测出较低浓度的气体，所以通常需要与气泵联合使用，而长寿气泵的价格通常也是非常高昂的。

半导体传感器零漂大，整个检测范围内灵敏度非线性，小量程无法分辨是否是噪声影响，适合测漏检测。

因此，如何将上述问题加以解决，即为本领域技术人员的研究方向所在。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种高寿命光离子气体探测器，以解决上述现有技术中所存在的问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种高寿命光离子气体探测器，包括外壳，所述外壳内具有气室、半导体传感器、电路处理单元以光离子传感器，所述气室的第一侧设置有出气口及进气孔，所述气室的第二侧为所述外壳，所述气室的第三侧为所述光离子传感器，所述气室的第四侧为所述半导体传感器，所述光离子传感器不产生热能，所述半导体传感器具有热辐射效应，与所述光离子传感器产生温差，使内部所述气室实现空气流动，由所述进气孔进入的低温气体加热后流经所述光离子传感器被所述外壳降温后由所述出气口流出。

较佳的实施方式，所述光离子传感器具有UV灯、偏置电极及检测电极。

较佳的实施方式，所述UV灯D100产生10.6ev能量的光子，波长为116.5nm，用于将有毒有害气体电离。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.通过开关UV灯有效延长的光离子传感器的寿命。

2.通过降低平均UV灯的辐射强度，减少吸附物质的总量。

3.通过半导体传感器加热，及空气流动，减少吸附物质的吸附总量。

附图说明

图1是一种高寿命光离子气体探测器模块示意图；

图2是一种高寿命光离子气体探测器流程示意图。

附图标记说明：A100-外壳；A101-气室；A102-出气口；A103-进气孔；B100-半导体传感器单元；C100-电路处理单元；D100-光离子传感器的UV灯；D101-光离子传感器的偏置电极；D102-光离子传感器的检测电极；E100-光离子气体探测器。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。