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专利名称：气体自动取样与输送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及气体取样与输送，更具体地说，涉及用于气体检测仪或分 析仪的气体取样与输送装置。
背景技术：
用于环境监测与健康检查的检测仪或分析仪均涉及到气体的取样与输 送。检测气体的取样与输送通常要求恒定的容积、流速与压力，并且不受 检测仪内可能存在的气体的干扰，从而保证检测结果的可靠性与精度。目 前几乎所有的气体取样和输送都是由管件、气泵、流速与压力控制器、设 定容积的气室或气体缓冲装置构成的封闭式气路进行。 ，
例如，公开号为CN16814635的中国专利(对应的美国专利申请号 US20040082872 )公布了 一种便携式气体检测仪，用于呼气中 一氧化氮的检 测。该发明设计了特殊的呼气取样与输送气路，呼气通过流量与压力控制 器进入设定容积的緩冲室，再通过气泵与流量和压力调节装置将该緩冲室 内的呼气样品输送到气体传感器进行分析检测。
送装置。该装置同时具有气体取样、緩冲与输送以及流速、压力与容积的 恒定控制等功能，取代以往由气泵、缓冲室、流量与压力控制、许多接管 和阀门等许多装置组成的复杂气路，从而降低这种复杂气路产生的设计、 加工、操作与维护等方面的成本，并提高了性能的可靠性与稳定性。

发明内容
本发明针对目前技术的不足提供了 一种气体自动取样与输送装置，主 要用于环境与健康的气体检测仪或分析仪。
本发明提供的气体自动取样与输送装置包括 一个电动马达、 一个由 该电动马达驱动的传递杆、 一个由该传递杆驱动的活塞、 一个包括该活塞
的气缸与该气缸设置的进出气口。气体的容量、压力与流速主要通过电动 马达的转速进行大小的调节和恒定的控制。


将参照附图结合在下面的具体实施说明、实施例与权利要求更加详细
地描述本发明。在附图中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中 图1是本发明具体实施方式
之一； 图2是本发明具体实施方式
之二； 图3是本发明应用实施例一 图4是本发明应用实施例二
具体实施例方式
图i表明了一个具体实施方式
的装置ig。该装置中电动马达ii使与
之连接的齿轮12旋转，带动具有锯齿的传递杆13作直线运动，并由此带 动气缸14中的活塞15直线运动。马达反时针转动带动活塞由设有进气单 向阀的进气口 16进行气体取样，取样的气体临时存放在气缸内(相当于气 体緩冲室)。马达顺时针转动驱动活塞将临时存放的气体从气缸由设有出 气单向阀的出气口 17排出。
图2表明了另一个具体实施方式
的装置M。该装置中电动马达11使 与之连接的螺杆传递杆23转动，并由此带动气缸14中与之配合的活塞15 坐直线运动。马达反时针转动带动活塞由设有进气单向阀的进气口 16进行 气体取样，取样的气体临时存放在气缸内(相当于气体缓冲室)。马达顺 时针转动驱动活塞将气体从气缸由设有出气单向阀的出气口 17排出。
按本发明的具体实施方式
，气体的容量由电动马达转动的时间(行程) 结合气缸的内径调节与控制，气体的流速与压力由电动马达的转速调节与 控制。气缸内活塞线性的恒速位移产生一个恒压恒流的取样与输送气流。
应用实施例一
本例用来说明本发明如何应用于气体检测仪或分析仪的气体取样与输
送。参见图3，本发明装置1￡或！首先由进气口通过抽气过程进行定量 的取样，然后通过排气的过程将取样的气体输送至气体检测器检测后经出
气口排放。设置在进、出气口上的两个单向阀用来配合本发明装置10或
!的取样与输送，控制气流的方向。
本发明的特征与优势可以通过对气体取样与输送条件要求较高的呼气 检测仪的应用加以说明。呼气检测仪用来检查与毒性物质接触的人员的健 康状况以及病人患病的程度与疗效。当被测人员进行呼气检测时，呼气的
前半部分由于主要是口腔或鼻腔的气体，不能作为检测结果，必须排空； 来自气道或肺部的后半部分呼气则用于检测。呼气的压力与速度因人而异， 并且通常满足不了最佳的检测条件，因此必须加以调节和控制。利用本发 明的应用实施例图3可以简单可靠的满足这些要求。呼气的前半部分由进 气口经装置ll或ll并通过检测器从出气口排出。此时装置且或1￡内无 需任何动作。然后启动装置l或M，由电动马达的转速使取样的压力与 速度控制在规定的呼气流速与压力范围之内进行取样。取样前气缸内死体 积(气体空间)基本为零，因此进来的气体不存在与其它气体混合的问题。 当呼气样品到期望的容量后，装置l或！的活塞反向运动，进行排气过 程，将气体输送到气体检测器检测后排放。该检测过程期望的气体压力与 流速由电动马达的转速来控制与恒定。
应用实施例二
本例用来说明本发明如何应用于高灵敏度与高选择性气体传感器。申
请号为xxxxxxx的中国专利公布了一种利用气敏元件检测器、被测气体过
滤器、气体緩沖器、气泵以及几个气流控制阀等构成的循环气路实现高灵 敏度与高选择性检测的方法。采用本发明的装置类似于实施例 一描述的对 传统的气体检测仪或分析仪的应用，将极大地简化气体与输送过程。
参见图4,本发明装置l或！首先由进气口通过抽气过程进行定量
的取样，并在进入装置1￡或1L之前设置检测器进行检测。该次检测的信 号含有被测气体与其它干扰气体的贡献。该次检测过的气体被临时存放在 1L或^的气缸内。待该次检测结束后，装置且或1^的活塞将气体推出，
输送到过滤器除去其中的被测气体，然后回到检测器进行再次检测并排放。 该次检测的信号仅含有干扰气体的贡献。将两次检测的信号相减后即可以 消除干扰气体的贡献，获得对被测气体高灵敏度与高选择性的检测结果。 除了消除干扰气体的影响外，由于本发明装置在两次检测过程中能够有效 地保持一致的气流压力、湿度与温度等检测条件，因此相减的结果也有效 地消除了这些受检测环境等影响的因素对检测结果的贡献。
通过上面详细描述的具体实施方案与实施应用例，可以清楚的看出本 发明提供的许多优点。本发明所提供的自动气体取样与输送装置极大的简 化了现有的气路，不仅显著降低了设计、加工与操作的成本，而且复杂气 路的简化本身意味着系统可靠程度的提高、进一步降低使用与维护的成本。 此外本发明提出的马达线形驱动活塞的装置更容易和可靠的实现恒流恒压 恒容的气体取样与检测分析，增加检测的可靠性与精度。
上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟 悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做 出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应 该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
权利要求
1.一种气体自动取样与输送装置，其特征在于，包括电动马达；传动杆，该传动杆由所述电动马达驱动；活塞，该活塞由所述传动杆驱动作线性移动；气缸，该气缸包括所述活塞。
2,如权利要求1所述的气体自动取样与输送装置，在所述的气缸设有 进气口与出气口，通过所述的活塞线性移动进行气体取样与输送，取样与 榆送的流速与压力由所述线性移动的速率与进程所控制。
3.如权利要求1所述的气体自动取样与输送装置，所述活塞的线性移 动的速度与进程由所述电动马达的转速进行控制，从而实现对取样与输送 恒流恒压的自动控制。
全文摘要
本发明揭示了一种气体自动取样与输送装置。该装置通过电动马达驱动的传动杆来推动活塞在气缸内作线性移动，由此通过气缸进、出气口进行气体的自动取样与输送。该装置可以通过控制电动马达的转速调节气流的压力和流速，实现恒压、恒速与恒容的气体自动取样与输送过程。
文档编号G01N1/24GK101368885SQ200810196519
公开日2009年2月18日 申请日期2008年9月8日 优先权日2008年9月8日
发明者杰 韩 申请人:无锡尚沃生物科技有限公司