[發明專利]光電式氣體感測裝置及其制造方法

無效

• 申請號: 201010235443.0
• 申請日: 2010-07-21
• 公開（公告）號: CN102338737A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 李宗昇
• 申請（專利權）人: 友麗系統制造股份有限公司;深圳市寶富利科技有限公司
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明有關一種光電式氣體感測裝置及其制造方法，尤指一種應用于感測氣體的感測裝置及其制造方法。

背景技術

為了防止生活中的各種有毒、可燃性、爆炸性或是窒息性的氣體泄漏，而危害人體甚至造成環境上的傷害，各界已對于能夠偵測各種不同氣體分子的感測裝置投入研究，并著重于高敏度、低成本、選擇性佳、反應快速、高穩定性與再現性等效能。而目前常見的氣體感測裝置的類型主要有電化學式、固態電解式、半導體式與光學式等。

其中，電化學式氣體感測裝置是將待測氣體溶解于電化學槽的液態電解質中，而發生氧化還原反應并產生電流或電壓的變化，藉此偵測氣體。固態電解式氣體感測裝置是以固體離子導體作為電解質，再加上陰、陽極材料所組成，主要利用濃淡電池原理，亦即兩電極的氣體濃度不同而產生電位差，若其中之一電極的氣體濃度為已知，則可使用涅斯特方程式求得另一電極的氣體濃度。半導體式氣體感測裝置主要是利用金屬氧化物作為感測材料，通過金屬氧化物表面吸附氣體的含量多寡所產生的電阻變化，來監測周圍的氣體濃度變化。

而光學式氣體感測裝置大部分是采用紅外光吸收法來感測。請參閱圖1所示，其為公知光學式氣體感測裝置，該光學式氣體感測裝置包含一腔體1a、一紅外光源2a、一光譜濾波片3a及一光學傳感器4a，該腔體1a具有兩對流孔11a，待測氣體由對流孔11a進入與排出，并且由紅外光源2a所發出具有特定波長范圍的紅外光，紅外光會在腔體1a內進行反射與傳遞，某一特定波長的紅外光會穿透光譜濾波片3a而被光學傳感器4a所接收。光學式氣體感測裝置的原理是利用特定波長范圍的紅外光被待測氣體吸收前后所產生的光強度變化量，來感測待測氣體的種類與濃度。然而，公知光學式氣體感測裝置的紅外光進入光學傳感器的平均入射角較大，所接收到的訊號較弱，并且公知光學式氣體感測裝置的制造較為復雜。

發明人有感上述缺失的可改善，乃特潛心研究并配合學理的運用，終于提出一種設計合理且有效改善上述缺失的本發明。

發明內容

本發明主要目的，在于提供一種光電式氣體感測裝置及其制造方法，本發明可使氣體感測裝置生產制造更為容易、選擇比提高、訊號增強、降低噪聲以及接收端組件均勻地接收發射源組件所發出的能量。

為達上述的目的，本發明提供一種光電式氣體感測裝置制造方法，其特征在于，步驟包括：提供一半腔體模具；以該半腔體模具成形兩半腔體，且該兩半腔體各具有兩半對流孔以及一半橢球狀的內表面；于該兩半腔體的內表面各成形一反射層；將該兩半腔體接合成一腔體，該腔體內表面形成橢球狀，該兩半腔體的半對流孔相互接合形成兩對流孔；提供一發射源組件，將該發射源組件設置于該腔體內表面的焦點處；以及提供一接收端組件，將該接收端組件設置于該腔體內表面的另一焦點處。

本發明另提供一種光電式氣體感測裝置，其特征在于，包括：一腔體，其由兩相同結構的半腔體接合而成，該腔體具有兩對流孔，該腔體內部形成一容置空間，該容置空間與該兩對流孔相連通，該腔體內表面為橢球狀；一反射層，其設置于該腔體內表面；一微調組件，其設置于該兩半腔體的至少其中之一，該微調組件使該兩半腔體形成間隔地設置；以及一發射源組件與一接收端組件，其分別設置于該橢球狀腔體內表面的左右兩焦點，該發射源組件發出的能量經該反射層反射到該接收端組件，并于該接收端組件上形成一聚焦面。

本發明具有下述有益的效果：

(1)本發明發射源組件發出的能量經反射層反射到接收端組件，藉以使光電式氣體感測裝置的選擇比提高且訊號增強。

(2)本發明為相同結構的兩半腔體組合而成。藉此，設計模具時僅需一模的結構，使成形更為容易，進而使光電式氣體感測裝置制造較為容易且降低生產成本。

(3)本發明的微調組件可有效地控制兩半腔體間的間距，進而令接收端組件可均勻地接收發射源組件所發出的能量。

為使能更進一步了解本發明的特征及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護范圍作任何的限制。

附圖說明

圖1為公知光學式氣體感測裝置的示意圖。

圖2為本發明的步驟流程圖。

圖3為本發明半腔體的立體示意圖。

圖4為本發明第一微調組件為螺絲的立體分解圖。

圖5為本發明第一微調組件為墊片的立體分解圖。

圖6為本發明第二微調組件為螺絲的立體分解圖。

圖7為本發明腔體內待測氣體流動的示意圖。

圖8為本發明兩半腔體間為密合的平面示意圖。