[发明专利]用于气体检测的自清洁二维流动式结构电离装置

说明书

技术领域

本发明涉及电离室技术领域，具体涉及一种用于气体检测的自清洁二维流动式结构电离装置。

背景技术

电离室是气体检测PID的核心部分，纵观PID的整个发展历程，实际上就是电离室不断更新优化的过程，电离室的结构直接影响了PID的外部体积、检测效率等指标，所以需要采用设计合理的电离室结构。

在PID电离室的发展过程中，电离室的结构常一种称为AxialFlow（轴向流动式）结构，如图1所示。AxialFlow结构的外部形状为圆柱形，内部为正极，外部为负极，其结构特点是紫外光的照射方向与在电离室中待测气体的流动方向成0^o夹角，但在实际应用过程中发现这种结构存在如下弊端：

（1）不方便重复使用：因为紫外光的传播方向与气体在电离室内的流通方向平行，待测气体流经电离室时易在电离室内残留，且在待测气体流动过程中一些污染物质也被带入电离室并堆积在灯的表面，因此，在使用PID对待测气体进行检测后必须要对剩余被测气体和残留物质进行彻底的清除才可用于二次使用，这种结构的PID在使用过程中频繁重复的清洗工作是不可避免的。

（2）水蒸气影响较大：PID在各种使用环境中都会有一定量水蒸气的存在，而在紫外灯照射过程中，水蒸气会将部分的紫外光吸收，就如在雾天开车一样，空气中的湿气吸收车前照灯的灯光一样，使驾驶员即使在打开前照灯的情况下也无法看清照明区域内较远的物体。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于气体检测的自清洁二维流动式结构电离装置，其具有方便重复使用，水蒸气影响降低等特点。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案的：它包含电离室和紫外灯，电离室与紫外灯连接，紫外灯发出的紫外光的传播方向与气体在电离室内的流通方向所成的夹角为90°。

本发明被测气体垂直于紫外灯的照射方向通过一个薄片通道，二维流动式（2-D）结构的电离室相比于AxialFlow结构的电离室所需的空间较小，因此所需紫外光能量较小，随着电离室不断的更新优化，2-D结构的电离室越来越广泛的被采用，究其原因，2-D结构的电离室与AxialFlow结构的电离室相比，其主要优势体现在：

（1）方便重复使用：因为紫外光的传播方向与气体在电离室内的流通方向所成的夹角为90°，因此在电离室的设计中用一个密封环将紫外灯所在的灯室进行密封，使紫外灯与待测气体隔离，防止紫外灯与待测气体直接接触，这样就彻底排除了灯表面残留杂质的可能性，在使用过程中无需进行频繁重复的清洗工作，也能保证PID快速的恢复初始状态，这样就方便了PID的多次重复的使用。

（2）水蒸气影响降低：因为紫外光的传播方向与气体在电离室内的流通方向所成的夹角为90°，在紫外光的照射下，当被测气体流动至紫外灯顶部时，灯体顶部的敏感元件便可探测到最大化的电信号，彻底减少了检测环境中的水蒸气对检测工作的干扰。

附图说明

图1为AxialFlow（轴向流动式）结构示意图；

图2为本发明的结构示意图。

具体实施方式

参考图2，用于气体检测的自清洁二维流动式结构电离装置,其特征在于包含电离室1和紫外灯2，电离室1与紫外灯2连接，紫外灯2发出的紫外光的传播方向与气体在电离室1内的流通方向所成的夹角为90°。

在本发明中采用紫外光波相当高的辐射能量的真空无极紫外灯，有效的解决灯表面堆积杂质的问题，由于这些具有高能量的紫外光光子遇到镜面上的污染物时可相互作用，光子的能量足够高去切断污染物分子中的共价键，从而有机物分子可被激活，碳氢化合物具有很强的吸收紫外光的能力，吸收紫外光后可发生光敏作用进而被分解，此外，空气中的氧气分子也会吸收紫外光产生作用，生成化学性质极活泼的原子氧和臭氧，臭氧又可进一步分解为氧气和原子氧，而残留在灯表面的碳和碳氢化合物发生光敏作用后生成的分解物可与原子氧作用生成CO₂、H₂O、NO等可挥发的气体，将黏附在灯表面的残留的有机物杂质彻底清除，这就是本发明的自动清洁原理。