详情

原文传递微粒监测模块

专利名称：	微粒监测模块
摘要：	一种微粒监测模块，包含：一主体，由导气本体及监测本体组成，透过设置在导气本体的多个储气腔室内的加热元件，来对进入导气本体内的气体进行加热除湿，再将经由加热除湿后的气体导入监测本体，使位于监测本体内的传感器得以精确检测出悬浮微粒的粒径及浓度，借以降低水气对于悬浮微粒检测的干扰。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	中国台湾;71
申请人：	研能科技股份有限公司
发明人：	莫皓然;黄启峰;韩永隆;陈宣恺
专利状态：	有效
申请日期：	2018-09-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201811105291.5
公开号：	CN110411912A
代理机构：	上海专利商标事务所有限公司
代理人：	喻学兵
分类号：	G01N15/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	中国台湾新竹市科学园区研发二路28号1楼
主权项：	1.一种微粒监测模块，其特征在于，包含：一主体，由一导气本体及一监测本体相互组合而成，其中该导气本体具有：多个储气腔室，其中每一该储气腔室分别设有一进气口、一热气排放口、一出气口以及一加热元件，该加热元件对该储气腔室内的气体加热除湿，并使该储气腔室内部因加热所形成的水蒸气体由该热气排放口排出，而除湿后的气体透过该出气口被导出；以及多个通气通道，其中每两相邻的该储气腔室之间透过一相对应的该通气通道彼此连通，使每一该储气腔室内的气体在除湿后透过一相对应的该通气通道被导引至一相邻的该储气腔室，借以再次进行除湿作业；该监测本体内部由一承载隔板区隔出一进气隔室及一出气隔室，且该监测本体设有一排气孔，该排气孔连通该出气隔室以及该主体外部，该承载隔板设有一连通口，该连通口供以连通该进气隔室及该出气隔室；一微粒监测基座，设置于该进气隔室内，并具有一监测通道，该监测通道的一端具有一承置槽，该承置槽与该监测通道连通；一致动器，设置于该微粒监测基座内，以控制气体由该进气隔室导入该监测通道，再经由该连通口导至该出气隔室中，最后由该排气孔排出，借以构成该监测本体的单一方向气体导送；以及一传感器，设置于该承载隔板上，并位于该微粒监测基座的该监测通道中，用以监测该监测通道内的气体的微粒浓度；借此，当湿度40％以上的外部气体导入该导气本体后，经串接的每一该储气腔室加热除湿，使气体的湿度达到10～40％，接着再导入该监测本体内，经由该致动器导送至该监测通道中，并以该传感器对该监测通道内的气体监测出准确的微粒浓度。 2.如权利要求1所述的微粒监测模块，其特征在于，气体的湿度保持在20％-30％为最佳。 3.如权利要求1所述的微粒监测模块，其特征在于，该导气本体包括多个温湿度传感器，分别设置于每一该储气腔室内，用以监测每一该储气腔室内的气体的湿度，借以分别调整该加热元件的加热时间及加热功率。 4.如权利要求3所述的微粒监测模块，其特征在于，该导气本体包括多个阀，设置于每一该储气腔室的该进气口、该热气排放口、该出气口中，用以控制进行加热除湿的每一该储气腔室的启闭，并以该温湿度传感器监测的结果，控制该阀的启闭状态。 5.如权利要求4所述的微粒监测模块，其特征在于，该储气腔室在进行加热除湿时，控制该阀开启该进气口、该出气口及该热气排放口，使湿度40％以上的外部气体导入该导气本体内，并通过彼此串联的每一该储气腔室以进行多次加热除湿，每一该储气腔室内因加热除湿所形成的水蒸气体得由该热气排放口排出，而除湿后湿度达到10～40％的气体接着被导入该监测本体内。 6.如权利要求4所述的微粒监测模块，其特征在于，其中一该储气腔室在进行加热除湿时，该阀开启该进气口以及该热气排放口而关闭该出气口，其他每一该储气腔室控制该阀开启该进气口以及该出气口而关闭该热气排放口，使湿度40％以上的外部气体导入进行加热除湿的该储气腔室内，由该加热元件加热除湿，待该温湿度传感器监测進行加熱除濕的该储气腔室内的气体湿度达到一需求值后，再开启已完成加热及除湿之该储气腔室的该出气口，导出湿度达到10～40％的气体通过其他每一该储气腔室后进入该监测本体内，以构成单一腔室加热除湿的操作。 7.如权利要求4所述的微粒监测模块，其特征在于，其中一该储气腔室在进行加热除湿时，控制该阀开启该进气口以及该热气排放口而关闭该出气口，使湿度40％以上的外部气体导入该储气腔室内，由该加热元件加热除湿，待该温湿度传感器监测该储气腔室内的气体湿度达一需求值后，再开启该出气口，复将除湿后的气体导入下一串联的每一该储气腔室内进行加热除湿，此时下一串联的每一该储气腔室的该阀控制开启该进气口以及该热气排放口而关闭该出气口，使除湿后气体再次进行加热除湿，同样待该温湿度传感器监测该储气腔室内的气体湿度达一需求值后，再开启该出气口，复将二次除湿后的气体再导入其他串联的每一该储气腔室继续进行多次分批加热除湿，最后导出湿度达10～40％的需求气体进入该监测本体内，以构成多腔室多次分批加热除湿的操作。 8.如权利要求1所述的微粒监测模块，其特征在于，该传感器为PM2.5传感器。 9.如权利要求1所述的微粒监测模块，其特征在于，该致动器为一微机电系统气体泵。 10.如权利要求1所述的微粒监测模块，其特征在于，该致动器为一气体泵，其包含：一喷气孔片，包含多个连接件、一悬浮片及一中空孔洞，该悬浮片可弯曲振动，该多个连接件邻接于该悬浮片周缘，而该中空孔洞形成于该悬浮片的中心位置，该多个连接件弹性支撑该悬浮片，并且透过设置该多个连接件使得该致动器设置于该微粒监测基座的该承置槽中，一气流腔室形成于该喷气孔片与该承置槽之间，且至少一空隙形成于该多个连接件及该悬浮片之间；一腔体框架，承载叠置于该悬浮片上；一致动体，承载叠置于该腔体框架上，用以接受电压而产生往复式地弯曲振动；一绝缘框架，承载叠置于该致动体上；以及一导电框架，承载叠设置于该绝缘框架上；其中，该致动体、该腔体框架及该悬浮片之间形成一共振腔室，透过驱动该致动体以带动该喷气孔片产生共振，使该喷气孔片的该悬浮片产生往复式地振动位移，借以驱动该气体通过该至少一空隙进入该气流腔室，再进入该监测通道，实现该气体的传输。 11.如权利要求10所述的微粒监测模块，其特征在于，该致动体包含：一压电载板，承载叠置于该腔体框架上；一调整共振板，承载叠置于该压电载板上；以及一压电板，承载叠置于该调整共振板上，用以接受电压而驱动该压电载板及该调整共振板产生往复式地弯曲振动。 12.如权利要求11所述的微粒监测模块，其特征在于，该调整共振板的厚度大于该压电载板的厚度。 13.如权利要求1所述的微粒监测模块，其特征在于，该致动器为一气体泵，其包含：一进气板，具有至少一进气孔、对应该进气孔位置的至少一汇流排槽以及一汇流腔室，该进气孔用以导入气体，该汇流排槽用以引导自该进气孔导入的气体至该汇流腔室；一共振片，具有一对应该汇流腔室位置的中空孔，以及一围绕该中空孔周围的可动部；以及一压电致动器，与该共振片在位置上相对应设置，该进气板、该共振片以及该压电致动器是依序堆叠设置，该共振片与该压电致动器之间形成一腔室空间，用以使该压电致动器受驱动时，使气体由该进气板的该进气孔导入，经该汇流排槽汇集至该汇流腔室，再通过该共振片的该中空孔，使得该压电致动器与该共振片的该可动部产生共振以传输气体。 14.如权利要求13所述的微粒监测模块，其特征在于，该压电致动器包含：一悬浮板，具有一正方形形态，并且可弯曲振动；一外框，环绕设置于该悬浮板的外侧；至少一支架，连接于该悬浮板与该外框之间，以提供弹性支撑；以及一压电元件，具有一边长，该边长是小于或等于该悬浮板的一边长，且该压电元件贴附于该悬浮板的一表面上，用以施加电压以驱动该悬浮板弯曲振动。 15.如权利要求13所述的微粒监测模块，其特征在于：该致动器还包括一第一绝缘片、一导电片以及一第二绝缘片，其中该进气板、该共振片、该压电致动器、该第一绝缘片、该导电片及该第二绝缘片是依序堆叠设置。 16.如权利要求1所述的微粒监测模块，其特征在于，该承载隔板为一电路板。 17.如权利要求16所述的微粒监测模块，其特征在于，该微粒监测基座及该传感器与该承载隔板电性连接，该微粒监测基座包括一激光发射器，该激光发射器与该承载隔板电性连接，并设有一光束通道，该光束通道与该监测通道相连通，供该激光发射器发射的光束照射至该监测通道中，使得该监测通道内的气体所包含的悬浮粒被光束照射后产生投射光点，由该传感器感测。
所属类别：	发明专利