专利名称：光电式气体感测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种感测装置，具体地涉及一种光电式气体感测装置。
背景技术：
为了防止生活中的各种有毒、可燃性、爆炸性或是窒息性的气体泄漏而危害人体甚至造成环境上的伤害，各界已对能够侦测各种不同气体分子的感测模块投入研究。而目前常见的气体感测模块的类型主要有电化学式、固态电解式、半导体式与光学式等。其中，电化学式气体感测模块是将待测气体溶解于电化学槽的液态电解质中，而发生氧化还原反应并产生电流或电压的变化，由此侦测气体。固态电解式气体感测模块是以固体离子导体作为电解质，再加上阴、阳极材料所组成，主要利用浓淡电池原理，亦即两电极的气体浓度不同而产生电位差，若其中的一个电极的气体浓度为已知，则可使用涅斯特方程式求得另一电极的气体浓度。半导体式气体感测模块主要是利用金属氧化物作为感测材料，通过金属氧化物表面吸附气体的含量多寡所产生的电阻变化，来监测周围的气体浓度变化。而光学式气体感测模块大部分是采用红外光吸收法来感测。请参阅图1所示，其为公知光学式气体感测模块，该光学式气体感测模块包含腔体la、红外光源2a、光谱滤波片3a及光学传感器4a，腔体Ia具有两个对流孔11a，待测气体由对流孔Ila进入与排出， 并且由红外光源2a发出具有特定波长范围的红外光，红外光会在腔体Ia内进行反射与传递，某一特定波长的红外光会穿透光谱滤波片3a而被光学传感器4a所接收。光学式气体感测模块的原理是利用特定波长范围的红外光被待测气体吸收前后所产生的光强度变化量，来感测待测气体的种类与浓度。然而，公知光学式气体感测模块内的待测气体流动速度较慢，进而降低公知光学式气体感测模块的侦测速度。

实用新型内容本实用新型的实施例在于提供一种光电式气体感测装置，其以加速流动机构来使气体感测机构内的待测气体达到快速流动且稳定的效果。本实用新型的实施例提供一种光电式气体感测装置，其包括一气体感测机构，其包含一腔体，其内表面呈椭球状，且该腔体内表面包围形成一椭球状的容置空间，该腔体形成有与该容置空间相连通的至少一流动通道以及至少一扩散通道；一反射层，其设置于该腔体内表面；以及一发射源组件与一接收端组件，其分别设置于该腔体容置空间的两焦点，用以使该发射源组件发出的能量经该反射层反射到该接收端组件；以及一加速流动机构，其包含一罩体，其形成有一第一流通部以及一第二流通部，该罩体的第一流通部连接于该腔体的至少一流动通道；以及一风扇，其装设于该罩体的第二流通部。根据本实用新型构思的光电式气体感测装置，该腔体由相同结构的两半腔体所接合而成。根据本实用新型构思的光电式气体感测装置，该加速流动机构具有至少一传输管，所述至少一传输管的一端连接于该第一流通部，所述至少一传输管的另一端连接于该腔体的至少一流动通道。根 据本实用新型构思的光电式气体感测装置，所述至少一流动通道呈管状，该第一流通部具有至少一管体，所述至少一传输管的两端分别套设于所述至少一流动通道与该第一流通部的至少一管体。根据本实用新型构思的光电式气体感测装置，该罩体形成有一导流部，该导流部形成于该第一流通部与该第二流通部之间。根据本实用新型构思的光电式气体感测装置，该导流部呈中空的圆锥状或角锥状，该导流部具有一第一端部以及一第二端部，该第一流通部自该导流部的第一端部延伸所形成，该第二流通部自该导流部的第二端部延伸所形成。根据本实用新型构思的光电式气体感测装置，该导流部内缘所包围的容积自该第一端部朝该第二端部渐增。根据本实用新型构思的光电式气体感测装置，该罩体由相同结构的两半罩体所接合而成，且所述两半罩体分别自所述两半腔体所延伸形成。根据本实用新型构思的光电式气体感测装置，所述光电式气体感测装置还具有一壳体，该壳体内装设所述气体感测机构以及该加速流动机构，且该风扇位于该壳体上用以使壳体外的气体流入该罩体。根据本实用新型构思的光电式气体感测装置，该气体感测机构还包含一显示器； 一驱动电路板组件，该驱动电路板组件设置于该腔体的两侧，该驱动电路板组件电性连接该发射源组件与该接收端组件；以及一电源与控制电路板组件，其设置于该腔体的下方，该电源与控制电路板组件电性连接该驱动电路板组件、该显示器以及该风扇。综上所述，本实用新型的实施例所提供的光电式气体感测装置以加速流动机构来加快气体感测机构的侦测速度，并可使腔体内的气体流动达到快速稳定的效果。为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，但是这些说明与附图仅用来说明本实用新型，而非对本实用新型的权利保护范围作任何的限制。

图1为公知光学式气体感测模块的示意图；图2为本实用新型的第一实施例风扇位于壳体侧面的立体示意图；图2A为本实用新型的第一实施例风扇位于壳体顶面的立体示意图；图3为本实用新型的第一实施例的侧视示意图；图4为本实用新型的第一实施例腔体的立体示意图；图5为本实用新型的第一实施例的俯视示意图；以及图6为本实用新型的第二实施例的示意图。其中，附图标记说明如下公知技术Ia 腔体Ila对流孔[0030]2a红外光源3a光谱滤波片4a光学传感器本实用新型1气体感测机构11 腔体111容置空间112流动通道113扩散通道114半腔体1141 接榫1142 接合槽12反射层13发射源组件131红外线发射器14接收端组件141非色散式光学传感器1411侦测元件15驱动电路板组件151第一电路板152第二电路板16电源与控制电路板组件17显示器18置物空间2加速流动机构21 罩体211第一流通部2111 管体212第二流通部213导流部2131 第一端部2132 第二端部214半罩体22 风扇23传输管3 壳体
具体实施方式
第一 实施例[0067]请参阅图2至图5，其为本实用新型的第一实施例，其中，图2、图2A以及图4为本实施例的立体示意图，图3和图5为本实施例的平面示意图。再参照图2，其为一种光电式气体感测装置，包括气体感测机构1以及连接于气体感测机构1的加速流动机构2。加速流动机构2可使流入气体感测机构1内的气体流动加速，进而达到稳定的状态。 如图3所示，气体感测机构1包含腔体11、反射层12、发射源组件13及接收端组件14。其中，腔体11内表面呈椭球状，且腔体11内表面包围形成椭球状的容置空间111， 腔体11形成与容置空间111相连通的至少一流动通道112以及至少一扩散通道113。而反射层12设置于腔体11内表面。此外，本实施例的流动通道112以管状为例，扩散通道113 以开孔为例，但并不以此为限。更详细的说，请参阅图4所示，腔体11由相同结构的两半腔体114所接合而成。 两半腔体114各具有两接榫1141与两接合槽1142，接榫1141凸设于两半腔体114的相互接合处，而对应于接榫1141处凹设形成接合槽1142，两半腔体114以接榫1141和接合槽 1142相互组接形成腔体11。由此，设计模具时，腔体11仅需一模的结构，使成形和脱膜更为容易并且组装方便，使生产成本降低。此外，上述以半腔体114具有两个接榫1141与两个接合槽1142为例，但并不以此为限。而且，当半腔体114的成形方式为射出成形时，于半腔体114的内表面涂布形成所述反射层12。而当半腔体114的成形方式为灌铸成形时，将半腔体114内表面进行抛光处理以形成反射层12，或者将半腔体114内表面进行镀金处理以形成反射层12。请参阅图3所示，发射源组件13与接收端组件14分别设置于腔体11的椭球状容置空间111的两焦点，用以使发射源组件13发出的能量经反射层12反射到接收端组件14。更详细的说，发射源组件13具有红外线发射器131，接收端组件14具有非色散式光学传感器141，非色散式光学传感器141内具有至少一组感测特定波长范围的侦测元件 1411，每一侦测元件1411包含感测晶片(图略)以及相对应于该感测晶片的光谱滤光片 (图略)。再者，当侦测元件1411具有两组以上时，其中一组侦测元件1411可用作参考对照物；其它组侦测元件1411可接收红外线发射器131所发出的红外光，并且可用来侦测在特定波长范围内被待测气体吸收的红外光强度变化量。亦即，当侦测元件1411为两组时可侦测一种待测气体，若侦测元件1411为三组时可侦测两种待测气体，若侦测元件1411为四组时可侦测三种待测气体。请参阅图2和图5所示，加速流动机构2包含罩体21、风扇22以及至少一传输管 23。其中，罩体21形成有第一流通部211、第二流通部212以及导流部213。罩体21的第一流通部211连接于腔体11的至少一流动通道112，更详细的说，至少一传输管23的一端连接于第一流通部211，另一端连接于腔体11的至少一流动通道112。导流部213形成于第一流通部211与第二流通部212之间。风扇22装设于罩体21的第二流通部212。上述第一流通部211具有至少一管体2111，导流部213呈中空的圆锥状或角锥状且具有第一端部2131与第二端部2132，第一流通部211自导流部213的第一端部2131延伸所形成，第二流通部212自导流部213的第二端部2132延伸所形成。并且，导流部213 内缘所包围的容积自第一端部2131朝第二端部2132渐增。由此，当风扇22动作使外部气体自第二端部2132流入而由第一端部2131流出时，可加速外部气体的流动速度。其中，至少一传输管23的两端分别套设于至少一流动通道112与第一流通部211 的至少一管体2111。由此，当待测气体流入腔体11的容置空间111内，且待测气体不易流出时，可启动风扇22，使外部气体自第二端部2132流入，再流至腔体11内，由此加快接收端组件14的侦测元件1411的侦测速度，并可使腔体11内的气体流动达到快速稳定的效果。 再者，亦可逆向启动风扇22，使外部气体先流入腔体11内，再经由罩体21流出，由此加快侦测元件1411的侦测速度，并可使腔体11内的气体流动达到快速稳定的效果。此外，本实施例的附图中以两个传输管23分别套设于两个管状的流动通道112以及两个管体2111为例，但在实际应用时，并不以此为限，例如，也可仅使用一个传输管23套设于管体2111以及邻近接收端组件14的流动通道112，并可将其它管体2111与流动通道 112封闭。如图2、图2A和图3所示，光电式气体感测装置可包含有壳体3。壳体3内装设所述气体感测机构1以及加速流动机构2，且壳体3上设置显示器17。其中，风扇22位于壳体3上用以使壳体3外的气体流入罩体21。具体的说，风扇22可位于壳体3的侧面(如图 2所示)或顶面(如图2A所示)，由此控制壳体3的外形大小。而当风扇22设置于壳体3 的顶面时，还可达到加快侦测气体反应速度的效果。所述气体感测机构1可包含驱动电路板组件15、电源与控制电路板组件16以及显示器17。其中，驱动电路板组件15设置于腔体11的两侧，驱动电路板组件15电性连接发射源组件13及接收端组件14。电源与控制电路板组件16电性连接驱动电路板组件15、显示器17以及风扇22。更详细的说，驱动电路板组件15具有第一电路板151与第二电路板152，腔体11 两侧分别连接于第一电路板151与第二电路板152，电源与控制电路板组件16设置于腔体 11下方。再者，发射源组件13与接收端组件14分别焊接且电性连接于第一电路板151与第二电路板152上，并且电源与控制电路板组件16焊接且电性连接第一电路板151与第二电路板152。腔体11及电源与控制电路板组件16之间形成有置物空间18，且置物空间18 可供设置或摆放各种组件与零件。由此，若需携带光电式气体感测装置时，电源与控制电路板组件16可使用电池 (图略)提供光电式气体感测装置所需的电能。若光电式气体感测装置仅置放于定点时，则可使用电源插头(图略)插设于供电的插座内，由此提供光电式气体感测装置所需的电能。第二实施例请参阅图6，其为本实用新型的第二实施例，本实施例与第一实施例的不同之处主要在于，本实施例的罩体21由相同结构的两半罩体214所接合而成，且两半罩体214分别自两半腔体114所延伸形成。更详细的说，第一流通部211的管体2111自流动通道112 — 体延伸所形成。由此，设计模具时，腔体11与罩体21仅需一模的结构，使成形和脱膜更为容易并且组装方便，进而使生产成本降低。实施例的功效根据本实用新型的实施例，上述的光电式气体感测装置可启动风扇22，使外部气体流入罩体21，再流至腔体11内，以加快气体感测机构1的侦测速度，并可使腔体11内的气体流动达到快速稳定的效果。并且，当风扇22设置于壳体3的顶面时，还可达到加快侦测气体反应速度的效果。而且，本实用新型的半腔体114与半罩体214可为一体的结构。由此，设计模具时， 腔体11与罩体21仅需一模的结构，使成形和脱膜更为容易并且组装方便，进而使生产成本降低。 此外，本实用新型的发射源组件13与接收端组件14分别设置于腔体11容置空间 111的两焦点，并在腔体11内表面设置反射层12，使发射源组件13发出的能量经反射层12 反射到接收端组件14。由此，可使光电式气体感测装置的选择比提高且信号增强。以上所述仅为本实用新型的实施例，其并非用以局限本实用新型的专利保护范围。
权利要求1.一种光电式气体感测装置，其特征在于，该光电式气体感测装置包括一气体感测机构，其包含一腔体，其内表面呈椭球状，且该腔体内表面包围形成一椭球状的容置空间，该腔体形成有与该容置空间相连通的至少一流动通道以及至少一扩散通道；一反射层，其设置于该腔体内表面；以及一发射源组件与一接收端组件，其分别设置于该腔体容置空间的两焦点，用以使该发射源组件发出的能量经该反射层反射到该接收端组件；以及一加速流动机构，其包含一罩体，其形成有一第一流通部以及一第二流通部，该罩体的第一流通部连接于该腔体的至少一流动通道；以及一风扇，其装设于该罩体的第二流通部。
2.如权利要求1所述的光电式气体感测装置，其特征在于，该腔体由相同结构的两半腔体接合而成。
3.如权利要求2所述的光电式气体感测装置，其特征在于，该加速流动机构具有至少一传输管，所述至少一传输管的一端连接于该第一流通部，所述至少一传输管的另一端连接于该腔体的至少一流动通道。
4.如权利要求3所述的光电式气体感测装置，其特征在于，所述至少一流动通道呈管状，该第一流通部具有至少一管体，所述至少一传输管的两端分别套设于所述至少一流动通道与该第一流通部的至少一管体。
5.如权利要求1至4中任一项所述的光电式气体感测装置，其特征在于，该罩体形成有一导流部，该导流部形成于该第一流通部与该第二流通部之间。
6.如权利要求5所述的光电式气体感测装置，其特征在于，该导流部呈中空的圆锥状或角锥状，该导流部具有一第一端部以及一第二端部，该第一流通部自该导流部的第一端部延伸所形成，该第二流通部自该导流部的第二端部延伸所形成。
7.如权利要求6所述的光电式气体感测装置，其特征在于，该导流部内缘所包围的容积自该第一端部朝该第二端部渐增。
8.如权利要求2所述的光电式气体感测装置，其特征在于，该罩体由相同结构的两半罩体所接合而成，且所述两半罩体分别自所述两半腔体所延伸形成。
9.如权利要求1所述的光电式气体感测装置，其特征在于，所述光电式气体感测装置还具有一壳体，该壳体内装设所述气体感测机构以及该加速流动机构，且该风扇位于该壳体上用以使壳体外的气体流入该罩体。
10.如权利要求1所述的光电式气体感测装置，其特征在于，该气体感测机构还包含一显示器；一驱动电路板组件，该驱动电路板组件设置于该腔体的两侧，该驱动电路板组件电性连接该发射源组件与该接收端组件；以及一电源与控制电路板组件，其设置于该腔体的下方，该电源与控制电路板组件电性连接该驱动电路板组件、该显示器以及该风扇。
专利摘要一种光电式气体感测装置，包括气体感测机构与加速流动机构。气体感测机构包含腔体、设置于腔体内表面的反射层以及发射源组件与接收端组件。其中，腔体内表面呈椭球状且包围形成椭球状容置空间，腔体形成有与容置空间相连通的流动通道与扩散通道。发射源组件与接收端组件分别设置于腔体容置空间的两焦点。加速流动机构包含罩体与风扇。罩体形成有第一与第二流通部，罩体的第一流通部连接于腔体的流动通道。风扇装设于罩体的第二流通部。由此，提供一种侦测速度较快的光电式气体感测装置。
文档编号G01N21/37GK202101933SQ201120170200
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者李宗昇 申请人:友丽系统制造股份有限公司, 深圳市宝富利科技有限公司