[發明專利]斷層逸出氣便攜式快速測氫裝置及其監測方法

有效

• 申請號: 201810926066.1
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN109374732B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 何鑭;劉佳琪;王成宇
• 申請（專利權）人: 杭州超鉅科技有限公司
• 主分類號: G01N29/036
• 分類號: G01N29/036
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 王江成;楊燕霞

1.一種斷層逸出氣便攜式快速測氫裝置，其特征在于包括第一進氣口、第二進氣口、出氣口、三通電磁閥、調速氣泵、石英晶振氫敏薄膜傳感器、載氧凈化器和控制電路；第一進氣口和三通電磁閥的一口相連，三通電磁閥的二口、調速氣泵、石英晶振氫敏薄膜傳感器及出氣口依次通過管路相連；第二進氣口和載氧凈化器的進口相連，載氧凈化器的出口和三通電磁閥的三口相連，三通電磁閥、調速氣泵及石英晶振氫敏薄膜傳感器分別和所述的控制電路相連；所述的石英晶振氫敏薄膜傳感器包括形成圓柱體氣室的圓柱體殼體，圓柱體殼體的側面設有以圓柱體殼體的中心軸對稱設置的傳感器進口和傳感器出口，圓柱體殼體的一個端面上設有石英晶振片，石英晶振片的中心連接有第一電極，圓柱體殼體的另一個端面上設有表面鍍有氫敏薄膜的感應諧振片，感應諧振片的邊緣連接有第二電極，第一電極、第二電極分別和所述的控制電路相連；所述的石英晶振片、感應諧振片均為圓形壓電振子，石英晶振片厚度為0.5~0.8mm，AT切面，基頻為30~40MHz，鍍在感應諧振片表面的氫敏薄膜為采用溶膠凝膠法制備的摻雜鈀粒子的三氧化鎢微孔薄膜，直徑10mm，厚度為1500nm， WO₃粒徑10nm，微孔孔徑0.3nm，內附載鈀粒子；所述的載氧凈化器包括管狀殼體，管狀殼體的兩端分別設有凈化器進口、凈化器出口，管狀殼體內設有疏水濾膜，疏水濾膜的中間設有帶有多孔的復合活性碳纖維，孔的內表面負載有氧離子。

2.根據權利要求1所述的斷層逸出氣便攜式快速測氫裝置，其特征在于所述的石英晶振氫敏薄膜傳感器包括信號處理電路，信號處理電路包括晶體振蕩電路和頻率檢測電路，所述的石英晶振片通過第一電極和晶體振蕩電路相連，所述的感應諧振片通過第二電極和頻率檢測電路相連，晶體振蕩電路、頻率檢測電路分別和所述的控制電路相連。

3.根據權利要求1或2所述的斷層逸出氣便攜式快速測氫裝置，其特征在于所述的石英晶振氫敏薄膜傳感器內設有溫度傳感器，溫度傳感器和所述的控制電路相連。

4.根據權利要求1或2所述的斷層逸出氣便攜式快速測氫裝置，其特征在于所述的控制電路包括信號處理電路、頻率差分電路、低通濾波放大電路、A/D轉換電路、微處理器單元、驅動單元和人機交互單元及為整個測氫裝置提供工作電壓的電源單元，所述的石英晶振氫敏薄膜傳感器和信號處理電路相連，信號處理電路、頻率差分電路、低通濾波放大電路、A/D轉換電路及微處理器單元依次相連，信號處理電路、驅動單元、人機交互單元分別和微處理器單元相連，驅動單元分別和所述的三通電磁閥、調速氣泵相連。