[發(fā)明專利]濃度偵測裝置及其偵測方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610072095.3
• 申請日: 2006-04-10
• 公開（公告）號: CN101055239A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘雅健;陳逸先;鄧豐毅;湯毓麟
• 申請（專利權(quán)）人: 勝光科技股份有限公司
• 主分類號: G01N9/10
• 分類號: G01N9/10;G06F19/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種濃度偵測裝置及其偵測方法，且特別是一種用于液態(tài)燃料電池的液態(tài)燃料濃度偵測方法及其偵測裝置。

背景技術(shù)

燃料電池是一種將儲存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能通過電極反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料電池的種類相當(dāng)多，而且分類的方式也各有所不同，若依電解質(zhì)性質(zhì)不同加以區(qū)分，有堿性燃料電池、磷酸燃料電池、質(zhì)子交換膜燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、固態(tài)氧化物燃料電池等五種不同電解質(zhì)的燃料電池。其中，質(zhì)子交換膜燃料電池又包含所謂直接甲醇燃料電池，直接以甲醇為燃料，而不需先改質(zhì)成氫氣，是目前研發(fā)能量較高的技術(shù)之一，其應(yīng)用目標(biāo)包含大型發(fā)電廠、汽車用發(fā)電機(jī)、攜帶式電源等。

然而，如直接甲醇燃料電池這類的液態(tài)燃料電池，在邁向商品化的過程中皆需克服一個問題，即液態(tài)燃料濃度的控制。理論上，液態(tài)燃料濃度若愈低，所產(chǎn)生的電力就愈少；液態(tài)燃料濃度若愈高，所產(chǎn)生的電力就愈多。因此，勢必需有一種濃度偵測裝置來隨時監(jiān)控液態(tài)燃料的濃度，以確保其濃度始終維持在一預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)值，如此方可維持燃料電池的供電品質(zhì)，而且電子產(chǎn)品也不會因燃料電池的電力供應(yīng)不穩(wěn)定而受到損傷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供燃料電池一種濃度偵測裝置及其偵測方法，用以隨時監(jiān)控燃料電池所需液態(tài)燃料的濃度，當(dāng)其濃度發(fā)生變化時，可實(shí)時作出反應(yīng)。

為了達(dá)成本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種濃度偵測裝置，是用以偵測一容器內(nèi)的液態(tài)燃料的濃度，該濃度偵測裝置包括：一浮體，是載浮于該液態(tài)燃料的液面上，其中該浮體的上半部具有一第一參考圓的圖形，且該浮體在該液態(tài)燃料的液面上恰形成一第一交界圓的圖形；一影像擷取裝置，具有一成像平面，其中該成像平面是設(shè)置于該浮體的上方；一遮光罩，其中該遮光罩是設(shè)置于該成像平面與該浮體之間，以及該遮光罩設(shè)有一孔洞，以使得該第一參考圓及該第一交界圓的圖形通過該孔洞而分別投影至該成像平面上，以形成一第二參考圓及一第二交界圓；一計(jì)算裝置，是可依據(jù)該第一、二參考圓及該第一、二交界圓的資料而計(jì)算出該液態(tài)燃料的濃度。再者，本發(fā)明亦進(jìn)一步提供用于液態(tài)燃料電池的液態(tài)燃料濃度偵測方法。

為使熟悉該項(xiàng)技術(shù)人員了解本發(fā)明的目的、特征及功效，茲通過下述具體實(shí)施例，并配合附圖，對本發(fā)明詳加說明如后。

附圖說明

圖1A顯示本發(fā)明濃度偵測裝置的一較佳實(shí)施例的側(cè)視圖。

圖1B顯示圖1A濃度偵測裝置的俯視示意圖。

圖2A、圖2B是本發(fā)明所提供一種用于液態(tài)燃料電池的液態(tài)燃料濃度偵測方法。

圖3顯示圖1B中成像平面(140)所擷取到的影像。

符號說明

濃度偵測裝置(1)???????????容器(10)

液態(tài)燃料(11)??????????????浮體(12)

第一參考圓(120)???????????第二參考圓(120a)

第一交界圓(122)???????????第二交界圓(122a)

浮體的質(zhì)心(124)???????????影像擷取裝置(14)

成像平面(140)?????????????遮光罩(16)

孔洞(160)?????????????????計(jì)算裝置(18)

發(fā)光裝置(19)??????????????濃度偵測方法(2)

步驟(200)、(202)、(204)、(206)、(208)、(210)

步驟(212)、(214)、(216)

具體實(shí)施方式

圖1A顯示本發(fā)明濃度偵測裝置的一較佳實(shí)施例的側(cè)視圖。圖1B顯示圖1A濃度偵測裝置的俯視示意圖。本發(fā)明濃度偵測裝置(1)，是用以偵測容器(10)內(nèi)的液態(tài)燃料(11)的濃度，尤其可適用于液態(tài)燃料電池的燃料濃度偵測作業(yè)，因此容器(10)所指便為一燃料供給槽，是用以供給如直接甲醇燃料電池此類液態(tài)燃料電池所需的燃料，且容器(10)內(nèi)的液態(tài)燃料(11)通常是為甲醇水溶液。

參考圖1A所顯示，濃度偵測裝置(1)是包括：浮體(12)，是載浮于液態(tài)燃料(11)的液面上。如第一A、B圖所示，浮體(12)是一球體，而且浮體(12)的上半部具有一第一參考圓(120)的圖形，且浮體(12)在液態(tài)燃料(11)的液面上恰形成一第一交界圓(122)的圖形。

影像擷取裝置(14)，具有一成像平面(140)，其中成像平面(140)是設(shè)置于浮體(12)的上方。而影像擷取裝置(14)通常是以一CCD或CMOS感測組件作為具體實(shí)施組件。