[發明專利]用于感測氣載粒子的傳感器

有效

• 申請號: 200980147104.2
• 申請日: 2009-11-20
• 公開（公告）號: CN102224406A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: J.馬拉
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;G01N15/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 龔海軍;劉鵬

1.一種用于感測大于10nm的氣載粒子的傳感器（100），包括具有開口端的通道（110,112,114），下列元件置于該通道中：

-?放電電極（120），其用于在該通道中生成氣載單極離子；

-?透氣對電極（124,324），其適于吸引所述氣載離子；

-?透氣篩濾電極（128;372,374），其定位在放電電極的下游；以及

-?粒子感測部分（114），其用于感測通道中的帶電氣載粒子，該粒子感測部分定位在篩濾電極的下游，

其中：

-?對電極定位在通道中放電電極的下游和篩濾電極的上游，從而適于引起氣載離子的下游凈流動，由此生成下游氣流；并且

-?篩濾電極適于使氣載離子受到不同于下游方向的第二方向上的靜電力的作用以便從氣流中分離氣載離子。

2.根據權利要求1的傳感器，其中第二方向與下游方向成至少90度角。

3.根據權利要求1的傳感器，其中粒子感測部分包括：

-?用于使氣流受電場的作用以導致帶電氣載粒子靜電沉淀在沉淀表面（132;244）上的裝置（130,132;242,244）；以及

-?電連接到沉淀表面的電流計（136），其用于生成指示沉淀在沉淀表面上的任何帶電氣載粒子的電荷的測量信號。

4.根據權利要求3的傳感器，其中用于使氣流受到電場作用的裝置包括至少兩個平行的導電電極元件（130,132），其中至少一個包括沉淀表面。

5.根據權利要求3或4的傳感器，其中用于使氣流受到電場作用的裝置適于產生垂直于下游方向的電場。

6.根據權利要求1、3、4和5中任一項的傳感器，其中篩濾電極包括至少兩個平行的導電電極元件（372,374），篩濾電極元件之間的電場隨著時間的推移在第一篩濾場強和第二篩濾場強之間交替，其中第一篩濾場強被選擇以使得基本上所有氣載離子在離開篩濾電極之前沉淀并且氣流中的至多20%的帶電氣載粒子在離開篩濾電極之前沉淀；第二篩濾場強高于第一篩濾場強并且被選擇以使得所有帶電氣載粒子中具有大于預定粒子尺寸的尺寸的那部分穿過篩濾電極。

7.根據前述權利要求中任一項的傳感器，進一步包括光學粒子檢測單元（380），其被布置為光學地檢測氣流中的氣載粒子并且釋放指示光學檢測的粒子的濃度的測量信號。

8.根據前述權利要求中任一項的傳感器，進一步包括用于從通過所述通道的氣流中移除臭氧的裝置，該裝置定位在通道中放電電極的下游。

9.根據前述權利要求中任一項的傳感器，進一步包括評估單元，其能夠接收一個或多個測量信號，該評估單元適于輸出指示包括以下的組中的至少一個的信號：

-?氣流中氣載粒子的長度濃度；

-?氣流中具有大于10nm的直徑的氣載粒子的數量濃度；

-?氣流中大于10nm的氣載粒子的數量平均的粒子尺寸；以及

-?氣流中光學檢測的氣載粒子的濃度。

10.根據權利要求9的傳感器，其中評估單元能夠隨著時間的推移從其輸出信號計算累計數，該累計數與以下任一成比例

-?自從預定的時間點已經沉淀在粒子感測部分內部的大于10nm的氣載粒子的近似總量；或

-?自從預定的時間點已經被光學粒子檢測單元檢測到的氣載粒子的近似總量。

11.根據前述權利要求中任一項的傳感器，其在校準模式中可操作，其中放電電極（120）不起作用時的電流計（136,248）的所測量的信號被用作放電電極被激活時的后續測量的零電平。

12.根據前述權利要求中任一項的傳感器，其中通道的至少一端配備有屏蔽板。

13.一種空氣管理系統，包括：

-?根據前述權利要求中任一項的傳感器（418），其用于提供指示氣載粒子濃度的輸出信號，

-?空氣處理單元（410）；以及

-?控制器（416），其被布置為基于傳感器的輸出信號控制空氣處理單元。